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<Emphasis Type="Italic">DORNRÖSCHEN-LIKE</Emphasis>, an AP2 gene,is necessary for stamen emergence in Arabidopsis

To identify novel genes in petal and stamen development, a genetic screen was carried out for enhancers of the unusual B class mutant pistillata-5 (pi-5). In pi-5 flowers, second whorl organs develop as sepals rather than petals, but third whorl stamens are normal. One pi-5 enhancer, dornröschen-like-2 (drnl-2), results in third whorl positions developing as filamentous organs. In addition to enhancing the pi-5 phenotype, drnl-2 mutants also exhibit a phenotype in a wild-type PI background. Although stamen primordia are morphologically visible during early stages of flower development, they fail to enlarge in drnl-2 mutants. DRNL, which encodes a single AP2 domain protein, is expressed in a dynamic pattern in the embryo, seedling, and flower. Analysis of both the drnl-2 mutant phenotype and the DRNL expression pattern in flowers suggests that DRNL plays a critical role in stamen emergence in Arabidopsis.     

Ökologische Untersuchungen anPleurobrachia pileus

Zusammenfassung 1. Die tentakulate CtenophorePleurobrachia pileus Fabr. wurde im Laboratorium kultiviert und ökologischen Experimenten unterworfen. Als Kultur- und Experimentiergefäße dienten der Planktonkreisel, der Phytoplanktonkreisel und die Doppelküvette.2. Individuen vonP. pileus (15 mm Körperdurchmesser) legten in einem Zeitraum von 14 Tagen bis zu 7000 Eier ab; die kleinsten sexuell aktiven Individuen maßen 5,5 mm.3. Versuche zur Temperaturtoleranz zeigten, daßP. pileus Temperaturen von –1° bis 26° C erträgt; die extremsten tolerierten Salzgehalte lagen bei 12 bzw. 45 S; beide Werte stellen keine absolute Toleranzgrenze dar.4. Der Einfluß der Umgebungstemperatur auf die Entwicklungsgeschwindigkeit der Ctenophoreneier, die Nahrungsaufnahme- und Wachstumsrate wurde im Temperaturbereich von 6° bis 20° C untersucht. Innerhalb dieses Bereiches entwickelte sichP. pileus normal, zeigte jedoch deutlich abgestufte Reaktionen auf die unterschiedlichen Temperaturen.5. Künstlich erzeugter Seegang bewirkt beiP. pileus eine Veränderung der Tiefenverteilung; die Ctenophore weicht der Oberflächenturbulenz aus.6. Das Fangverhalten der Ctenophore wird auch von hohem Sestongehalt des Hälterungswassers nur wenig gestört. Aktiv schwimmende Organismen werden bevorzugt gefangen. Treibsand kann zur Schädigung vonP. pileus führen. Eisenhydroxidflocken und andere industrielle Abfallstoffe störten die Ctenophore nur wenig bei der Nahrungsaufnahme.7. Die Wechselbeziehungen zwischenP. pileus und anderen Holoplanktonten sind teilweise sehr kompliziert. Für die verschiedenen Altersstufen der Ctenophore können z. B. adulte Copepoden nacheinander Feinde und Nahrungsorganismen sein.8. Von den Formen des Meroplanktons sind besonders einige Scyphomedusen als Feinde vonP. pileus von Bedeutung. Die Larven vieler benthonischer Evertebraten tragen zur Ernährung insbesondere junger Individuen vonP. pileus bei. Fischlarven werden besonders dann vonP. pileus gefressen, wenn sie aktiv schwimmen.9. Bodenlebende Fische und das vagile Makrobenthos sind zum Teil Feinde vonP. pileus; Cyclopterus lumpus frißt die Ctenophore begierig;Eupagurus bernhardus zeigt ein speziell für den Fang vonP. pileus geeignetes Verhalten.10. Ein Modell zur Beschreibung der interpopulativen Relationen zwischenP. pileus und ihren Nachbarpopulationen wird als Mittel zur Ökosystemanalyse vorgeschlagen.

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Ecological investigations onPleurobrachia pileus 2. Laboratory investigations

The tentaculate ctenophorePleurobrachia pileus Fabr. is one of the most abundant holoplanktonic invertebrates of the German Bight (North Sea). It has been successfully cultivated under laboratory conditions at Helgoland. Additional information was obtained on reproduction and relationships to abiotic and biotic environmental factors.P. pileus tolerated temperatures from –1° to 26° C, and salinities from 12 to 45 S; in both cases the lower and upper limits may not represent the ultimate tolerance maximum. Temperature effects on rates of embryonic development, feeding, and growth were studied, as well as the interaction of turbulence and high seston content of sea water and their effects upon the behaviour of the ctenophore.P. pileus selects certain swimming organisms from a variety of possible food sources; it is well adapted to a life in detritus-rich habitats. Planktonic, nectonic and benthonic organisms have been used for testing interrelations toP. pileus. The patterns of these interrelationships are discussed.

     

Ökologische Untersuchungen anPleurobrachia pileus

Zusammenfassung 1. Die Populationsdynamik der tentaculaten CtenophorePleurobrachia pileus Fabr. 1780 wurde in den Jahren 1966 bis 1968 bei Helgoland untersucht.2. Die in der hydrographisch komplizierten Deutschen Bucht ablaufende Populationsdynamik konnte durch die punktförmige Probennahme und die sie ergänzenden Messungen nur annäherungsweise erfaßt werden.3. Der Jahresgang vonP. pileus zeichnet sich im Untersuchungsgebiet aus durch einen in allen Untersuchungsjahren übereinstimmenden Abundanzanstieg unter Zunahme junger Individuen von März bis Mai. Im Juni wurden die höchsten Abundanzwerte ermittelt; der Rückgang der Population erfolgt anschließend sehr schnell bis zum völligen Fehlen vonP. pileus in den Planktonfängen vor Helgoland.4. In den Jahren 1966 und 1968, alsPleurobrachia pileus eine Abundanz von etwa 10 Individuen pro m³ erreichte, fehlte sie im Spätsommer völlig. 1967, als ihre maximale Abundanz 1–2 Individuen pro m³ betrug, war sie im Spätsommer und Herbst regelmäßig bis häufig im Plankton vertreten.5. Der mittlere Körperdurchmesser der gefangenenP. pileus ist im Winter größer als im Sommer. Gegen Ende des Winters zeigen einzelne Individuen Reduktionserscheinungen an den Lokomotionsorganen.6. Die Tiefenverteilung vonP. pileus zeigt ganzjährig eine Präferenz der bodennahen Wasserschichten, die durch Seegangseinwirkungen anscheinend gefördert wird.7. Die Massenentwicklung vonP. pileus im Frühjahr folgt der Frühjahrsblüte des Phytoplanktons und dem daran gebundenen Auftreten von Copepoden und Evertebratenlarven.8. Der Populationsrückgang wird maßgeblich durchBeroe gracilis verursacht. Deren Population ist somit für die Populationsdynamik vonP. pileus der einflußreichste biotische Faktor.9. DaBeroe gracilis Nahrungsspezialist ist, bilden beide Arten ein Regelsystem, das bei hoher Abundanz vonP. pileus wirksam wird.10.Bolinopsis infundibulum undBeroe cucumis, die synchron im gleichen Gebiet als ökologisches Regelsystem verwandter Struktur vertreten sind, haben nur einen geringen direkten Einfluß auf die Populationsdynamik vonPleurobrachia pileus undBeroe gracilis.11. Die Konsequenzen der Abhängigkeit des Auftretens vonBeroe gracilis vonP. pileus werden diskutiert.

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Ecological investigtions onPleurobrachia pileus. 1. Field studies

The tentaculate ctenophorePleurobrachia pileus Fabr. belongs to the most abundant holoplanktonic zooplankters of the German Bight (North Sea). Its population dynamics have been studied from May 1966 to August 1968. Samples were taken mainly near the island Helgoland; hence the survey on population dynamics, which depend upon the complicated hydrographical conditions of the German Bight, is quite limited. Plankton samples were taken either as surface hauls in turbulent water, or as Hensen vertical hauls or horizontal hauls with the Knüppelnetz. In all three years the annual cycle ofP. pileus reveals a characteristic population increase from March to the end of May, followed by a steep population decrease. Maximum abundances varied from about 20 individuals per m³ to about 1 individual per m³. The population increase corresponds to the spring plankton bloom. The decrease is mainly due to the influence ofBeroe gracilis, whose population dynamics were also studied, as well as those ofBolinopsis infundibulum andBeroe cucumis. IfP. pileus andB. gracilis were abundant in spring,P. pileus could not be found during the subsequent summer, but reappeared in autumn and winter. In 1967, whenP. pileus andB. gracilis were less abundant, representatives could be caught throughout the following months. The population dynamics ofPleurobrachia pileus andBeroe gracilis, as well as ofBolinopsis infundibulum andBeroe cucumis, provide examples of ecological feedback systems.

     

Studien an WasserschildkrÖten; Beziehungen Zwischen KÖrperbau und Bewegungsweise

Zusammenfassung 1. An 350 Exemplaren aus verschiedenen Familien wird die relative Höhe des Rückenpanzers festgestellt. Wie zu erwarten, sind flache Panzer im allgemeinen bezeichnend für Schildkröten, die im Wasser leben und sich hier geschickt bewegen.2. An fast 200 Exemplaren aus verschiedenen Familien werden die relativen Längen der Beinabschnitte festgestellt. Es wird versucht, eine Beziehung zwischen dem Bewegungsvermögen im Wasser und der Länge bestimmter Beinabschnitte zu finden. Am deutlichsten ist diese Beziehung bei den distalen Beinteilen: je besser die Schwimmfähigkeit, je ausgesprochener die Anpassung an das Wasserleben auch sonst, desto langer sind im allgemeinen Hand und Fuß.3. Auf die Bedeutung der Beinhaltung für die Schwimmbewegungen wird hingewiesen.4. Die Abflachung der distalen Beinabsohnitte bei guten Schwimmern, die Vergrößerung der Ruderfläche durch Spreizfähigkeit der Zehen, durch Ausbildung von Schwimmhäuten, Haut- und Schuppensäumen wird an einer Reihe von Beispielen aufgezeigt.     

Zur Ökologie des Bostrychietum

Zusammenfassung Die Bostrychia-Caloglossa-Assoziation wächst vorwiegend auf Mangroven oder krautiggen Halophyten. Innerhalb des Bostrychietum wachasen die kleineren Assozienten auf den grossen. Zwischen Mangroven und Bostrychietum können Balaniden als zoologisches Substrat zwischengeschaltet sein. Auf der Bostrychia-Caloglossa-Assoziation siedeln nicht nur obligat Diatomeen und fakultativ Infusorien — suktorien — sondern Muschellarven setzen sich z.B. auf Bostrychia arbuscula zur ontogenetischen Ausbildung fest. Caloglossa — bevorzugt ältere Thalli — wird von Schnecken abgeweidet (von Ratnasabapathy in Südneuseeland beobachtet) und regeneriert anschliessend. Analog bilden hochkant stehende verrottete Blätter flutender Caloglossa ogasawaraensis — Räschen in strömendem Wasser marginale Adventivspro\serien, die zu neuen Horsten werden. Rheo-Wirkung kann sich bei Caloglossa — ausser generell langgestreckten Formen — auswirkwen in Torsion, Blatt-randwellung, Polykladie und zangenartigem Zusammenneigen ihrer Gabelspitzen (C. leprieurii). Bei Bostrychia — ausser Auflockerung der Versweeigungssysteme — in Ausbildung nurmehr latenter Hapteren (Flagellifulcratae) oder von langstieligen Puschelhapteren (Ramifulcratae), deren breite Terminalzone beim Fassen eines Halms als Saugscheibe fungiert. Die an rheo-Standorten zurücktretende Catenella ist nurmehr in toto langgestreckt fluitans entwickelt.F. libera von Murrayella periclados von recht tiefen Horizonten wie submerse Mangrovewurzeln wirkt gegenüber f. genuina etiolieer und ist als gigas-Form ausgebildet. Als Modus sekundären Wachstums kann — die ekortikate — Murrayella Hyphenrinde ausbilden, wie die unberindete subantarktische Bostrychia tenuis, während bei Bostrychia moritziana durch Längenwachstum die Zweigabgänge sekundär in die oberen Ecken der Rhachis-Perizentralen verschoben werden. Auch in sehr alten Bostrychia tenella-Rhachides von Ghana weisen gesprengte Zentralzellen auf sekundäres Längenwachstum und breite Querstreifen-Strukter überalterter Bostrychia scorpioides von Sierra Leone auf Dehnung des zentralen Sipho und hiermit in Zusammenhang stehendes sekundäres Dickenwachstum.Das für das schattige obere Litoral charakteristische Bostrychietum vergrünt bei Lichtexponierung. Die — berindeten — Bostrychien werden nun schwammartig und/oder krümmen ihre Spro\systeme dorsiventral beiderseits zur Rhachis und bodenwärts, hierdurch die Fruktifikationsorgane schützend.Am euryoxybionen Standort — Mangrove — bildt Caloglossa zur Schlammkompensierung Stämmchen aus (C. leprieurii var. hookeri). Ramifulkrate Bostrychien stelzen mittels ihre positiv geotroischen Hapterenzweige auf den stark verschalammten Borken der Mangroven, über die die grösseren Catenellen — durch den gleichen Hapterenmondus — gleichsam zu schweben scheinen.Für den west-venezolanischen Lago Maracaibo (s.1.) wurde erstmalig-für die Felsfazies — Bostrychia binderi , Bostrychia tenella , Caloglossa leprieurii und Catenella opuntia festgestellt, ferner Bostrychia radicans von Brückenbalken (lignikol).Antheridien für Mangrove-Catenellen bei C. impudica für die Monate Januar, April, Juli, bei C. nipae für Süd-Mai, Süd-Juni und August. Erstmalig Antheridien für Catenella subumbellata für Süd-Dezember (Moçambique).Herbarisierte neuseeländische — berindete — Bostrychia scorpioides drei Wochen unter cellotape erholte sich nach Abpräparieren und Überführen in Wasser vollkommen (Poikilohydrie).     

Mitteilungen der ÖGH 2/2011

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Variationsstatistik und Ökologie bei rezenten Foraminiferen

The variability in the characteristics of three recentBolivina-species in different environments has been statistically investigated with 6600 measurements. Bolivina argentea develops all transitions between slender and less sculptured types in low-oxygen basinwaters or broader, costate tests in watermasses, which are richer in their oxygen contents. Similar trends are indicated byBolivina pseudobeyrichi. Bolivina spissa develops slender forms in colder water exceeding 1000 meters in depth; whereas it creates broader and more sculptured tests in more shallow warmer water between 300 and 500 meters in depth. There is a gradual change between these two extreme-types in this case too. With the application of variation-statistics it has been possible for the first time to establish these ecotypical modifications with a sufficient degree of certainty. A direct application of the results in paleoecology doesn't seem to be justified in spite of several similar trends obtained with fossil foraminifers. By comparing the fossil relations with lithological data and indications from other elements of the fauna it should be possible to develop with variation-statistics a new important tool for the ecological interpretation of fossil sediments.     

Ölabbauende Mikroorganismen in Natur und Technik

Zusammenfassung 1. Praxisnahe Versuche mit ölabbauenden Mikroorganismen, insbesondere Stämmen vonDesulfovibrio desulfuricans undHormodendron spec., die aus verschiedenen Öllagerstätten und Öltanks isoliert wurden, haben gezeigt, daß der Abbau einer geschlossenen Ölschicht nur sehr langsam erfolgt.2. Nach den gewonnenen Ergebnissen dürfte es unwahrscheinlich sein, eine beispielsweise durch Auslaufen eines Öltanks im Boden entstandene Öllinse durch Zusatz von geeigneten, ölabbauenden Mikroorganismen innerhalb weniger Tage zu beseitigen, um so die Gefahr der Ölverschmutzung des Trinkwassers zu bannen.

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Oil decomposing microorganisms in nature and technique

The paper deals with the isolation of microorganisms from oil fields, underground gas reservoirs, sulfur springs, oil tanks, jet fuel tanks, and cutting oils. The role ofDesulfovibrio desulfuricans in secondary oil recovery is discussed. Experiments regarding the oil degradation by microorganisms were conducted. Possibilities of assisting nature by adding cultures of bacteria to oil polluted waters are discussed.

     

Mooruntersuchungen im oberen Gurgltal, Ötztaler Alpen

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der geobotanischen und paläogeobotanischen Bearbeitung einiger Moore im oberen Gurgltal, Ötztaler Alpen—Österreich. Der phytozönologische Teil bringt die Beschreibung und synökologische Charakteristik der Moorgesellschaften und deutet ihre syndynamischen Beziehungen an. Der paläogeobotanische Teil stellt die Ergebnisse der Pollenanalyse des Zirbenwaldmoores und ihre Interpretation vor. Ferner wird eine Rekonstruktion der Entwicklung und Sukzession der torfbildenden Gesellschaften im Zirbenwaldmoor und Rotmoos versucht. Diese Untersuchung stützt sich auf die Pflanzengrossrestanalyse. Ebenfalls bringt diese Arbeit eine Übersicht der untersuchten Lokalitäten und ihre Vegetationscharakteristik. Besondere Aufmerksamkeit wurde bei den Untersuchungen dem Rotmoos gewidmet, von dem ausser der Situationskarte auch noch eine detaillierte Vegetations- und Torfmächtigkeitskarte veröffentlicht wird.     

Biophysikalische Fragestellungen in der Ökologie und Umweltforschung

Zusammenfassung Ein erster Vergleich zwischen Biomassen und Intelligenzentwicklung in der Menschheit zeigt, daß die Geschwindigkeit, mit der Neuerungen angenommen werden in den letzten 150 Jahren zwar absolut zugenommen hat, die Zunahme aber relativ zur Bevölkerungsexplosion mehr als aufgewogen wird. Da die aufgestellte Gleichung im Prinzip vielfältig verwendet werden kann, wird vorgeschla gen, den Versuch zur Erfassung der kollektiven Intelligenz zu verfeinern. Als Anwendungsbeispiel wird der Versuch gebracht, eine Intelligenzstufen-bedingte, maximale Bevölkerungszahl zu berechnen. Die von uns aufgestellte Gleichung empfiehlt als obere Grenze eine Bevölkerungszahl von 1,5–2, 3 × 10⁹ Menschen auf dem Bildungsniveau der Industrieländer.Aus der Gleichung errechnen sich Annahmezeiten von ca. 10⁶ Jahren für Neuerungen in der Frühentwicklung der Menschheit. Diese Zeitspanne stimmt für die Verwendung von Feuer als Werkzeug offenbar mit den archäologischen Funden überein.

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Biophysical questions in ecology and environmental researchPart 1: An Analysis of intelligence vs biomass development in humans

Summary A first analysis of intelligence vs. biomass development in humans shows that the increase of speed to accept new inventions appears not to keep pace with exploding population size. It is suggested to assess more accurately the collective intelligence of the human race, an attempt probably useful for several purposes. An equation is presented and used to calculate an upper human population limit for the world suggested by the present intelligence level.The equation suggests 1.5–2.3 billion people educated to the level of industrialized nations. The equation predicts acceptance times for innovations during the early evolution of mankind in the order of 10⁶ years. Such a time span seems to be in accordance with archaeological findings for the acceptance of fire as a common tool.

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Erweiterte Fassung eines Vortrages anläßlich der Jahrestagung 1973 der Deutschen Gesellschaft für Biophysik e.V. in Jülich, 27.–29. September 1973

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Eingegangen am 20. Mai 1976