How does global change affect the strength of trophic interactions?

Recent research has generally shown that a small change in the number of species in a food web can have consequences both for community structure and ecosystem processes. However ‘change’ is not limited to just the number of species in a community, but might include an alteration to such properties as precipitation, nutrient cycling and temperature, all of which are correlated with productivity. Here we argue that predicted scenarios of global change will result in increased plant productivity. We model three scenarios of change using simple Lotka–Volterra dynamics, which explore how a global change in productivity might affect the strength of local species interactions and detail the consequences for community and ecosystem level stability. Our results indicate that (i) at local scales the average population size of consumers may decline because of poor quality food resources, (ii) that the strength of species interactions at equilibrium may become weaker because of reduced population size, and (iii) that species populations may become more variable and may take longer to recover from environmental or anthropogenic disturbances. At local scales interaction strengths encompass such properties as feeding rates and assimilation efficiencies, and encapsulate functionally important information with regard to ecosystem processes. Interaction strengths represent the pathways and transfer of energy through an ecosystem. We examine how such local patterns might be affected given various scenarios of ‘global change’ and discuss the consequences for community stability and ecosystem functioning.

Zusammenfassung

Die neuere Forschung hat im Allgemeinen gezeigt, dass eine kleine Veränderung in der Zahl der Arten in einem Nahrungsnetz sowohl Konsequenzen für die Gemeinschaftsstruktur als auch für die Ökosystemprozesse haben kann. „Wandel“ist jedoch nicht nur auf die Anzahl der Arten in einer Gemeinschaft beschränkt, sondern kann auch Veränderungen von Eigenschaften wie Niederschlag, Nährstoffkreisläufe und Temperatur beinhalten, die alle mit der Produktivität korreliert sind. Hier argumentieren wir, dass vorhergesagte Szenarios des globalen Wandels in einer erhöhten Pflanzenproduktivität resultieren werden. Wir modellieren drei Szenarien des Wandels unter der Verwendung einfacher Lotka–Volterra–Dynamiken, die erkunden, wie ein globaler Wandel in der Produktivität die Stärke von lokalen Arteninteraktionen beeinflusst, und wir beschreiben detailliert die Konsequenzen für die Gemeinschaft und die Stabilität des Ökosystemlevels. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, (i) dass auf einer lokalen Skala die durchschnittliche Populationsgröße der Konsumenten aufgrund der geringen Qualität der Nahrungsressourcen abnehmen könnte, (ii) dass die Stärke der Arteninteraktionen im Gleichgewicht aufgrund der reduzierten Populationsgröße schwächer werden könnte und (iii) dass die Populationen der Arten variabler werden und länger brauchen könnten, um sich von umweltbedingten oder anthropogenen Störungen zu erholen. Auf lokalen Skalen umfassen Interaktionsstärken Eigenschaften wie Fraßraten und Assimilationseffizienzen und enthalten wichtige funktionelle Information in Bezug auf Ökosystemprozesse. Interaktionsstärken repräsentieren die Energiewege und den Energietransfer in einem Ökosystem. Wir untersuchen, wie solche lokalen Muster unter der Voraussetzung verschiedener gegebener Szenarios des „globalen Wandels“beeinflusst werden könnten und diskutieren die Konsequenzen für die Gemeinschaftsstabilität und Ökosystemfunktion.     

Trophic interactions in a changing world

Across the biosphere, rapid and accelerating changes in land use, climate and atmospheric composition driven primarily by anthropogenic forces are known to exert major influences on the productivity, biodiversity and sustainable provision of ecosystem goods and services. Thus far, many studies assessing the ecological consequences of global change have focussed on single trophic levels. However, understanding these changes and predicting their consequences may benefit from unravelling how interactions between primary producers, primary, and secondary consumers (plants, herbivores and carnivores) are being affected. Conservation and restoration may be improved when assessing species and their interactions on appropriate scales, while acknowledging that above- and belowground biota are ecologically linked. Selection pressures on one species may depend on others, so that species loss means more for diversity than just loss of a single taxon. It may also result in the loss of other species of the same or different trophic levels and in the dilution, or even loss, of various selection pressures. We review a number of discussions on trophic interactions in a changing world in relation to (i) the scale of ecosystem response to environmental change with emphasis on the soil subsystem, (ii) the linkage of above- and belowground subsystems and (iii) natural selection and the stability of community structure and ecosystem functioning. We discuss the need to bring together isolated sub-disciplines of ecology in order to understand the implications of global changes for ecosystem processes.

Zusammenfassung

In der gesamten Biosphäre üben schnelle und sich beschleunigende Veränderungen in der Landnutzung, des Klimas und der atmosphärischen Zusammensetzung, die vor allem durch anthropogene Kräfte angetrieben werden, größten Einfluss auf die Produktivität, die Biodiversität und die nachhaltige Bereitstellung von Ökosystemgütern und –leistungen aus. Bisher konzentrierten sich viele Untersuchungen, die ökologische Konsequenzen des globalen Wandels abschätzen, auf einzelne trophische Level. Das Verständnis dieser Veränderungen und die Vorhersage ihrer Konsequenzen kann jedoch davon profitieren, dass enträtselt wird, wie die Interaktionen zwischen den Primärproduzenten und den primären und sekundären Konsumenten (Pflanzen, Herbivore und Karnivore) beeinflusst werden. Naturschutz und –wiederherstellung kann verbessert werden, wenn die Arten und ihre Interaktionen auf angemessenen Skalen und unter Berücksichtigung, dass ober- und unterirdische Biota ökologisch miteinander verbunden sind, eingeschätzt werden. Der Selektionsdruck auf eine Art kann von anderen Arten abhängen, so dass der Verlust einer Art mehr für die Diversität bedeutet als nur den reinen Verlust eines Taxons. Er kann ebenso den Verlust anderer Arten des gleichen oder eines anderen trophischen Levels zur Folge haben sowie die Abschwächung oder sogar den Verlust von verschiedenen Selektionsdrücken. Wir geben einen Überblick über die Diskussionen zu trophischen Interaktionen in einer sich verändernden Welt in Bezug auf (i) die Skala der Ökosystemantwort auf Umweltveränderungen mit Betonung des Bodensubsystems, (ii) die Verbindung zwischen ober- und unterirdischen Subsystemen und (iii) die natürliche Selektion und die Stabilität der Gemeinschaftsstruktur sowie der Ökosystemfunktion. Wir diskutieren die Notwendigkeit isolierte Subdisziplinen der Ökologie zusammen zu führen, um die Implikationen des globalen Wandels für Ökosystemprozesse zu verstehen.     

Trophic interactions in a changing world: modelling aboveground–belowground interactions

The rate and scale of human-driven changes can exert profound impacts on ecosystems, the species that make them up and the services they provide that sustain humanity. Given the speed at which these changes are occurring, one of society's major challenges is to coexist within ecosystems and to manage ecosystem services in a sustainable way. The effect of possible scenarios of global change on ecosystem services can be explored using ecosystem models. Such models should adequately represent ecosystem processes above and below the soil surface (aboveground and belowground) and the interactions between them. We explore possibilities to include such interactions into ecosystem models at scales that range from global to local. At the regional to global scale we suggest to expand the plant functional type concept (aggregating plants into groups according to their physiological attributes) to include functional types of aboveground–belowground interactions. At the scale of discrete plant communities, process-based and organism-oriented models could be combined into “hybrid approaches” that include organism-oriented mechanistic representation of a limited number of trophic interactions in an otherwise process-oriented approach. Under global change the density and activity of organisms determining the processes may change non-linearly and therefore explicit knowledge of the organisms and their responses should ideally be included. At the individual plant scale a common organism-based conceptual model of aboveground–belowground interactions has emerged. This conceptual model facilitates the formulation of research questions to guide experiments aiming to identify patterns that are common within, but differ between, ecosystem types and biomes. Such experiments inform modelling approaches at larger scales. Future ecosystem models should better include this evolving knowledge of common patterns of aboveground–belowground interactions. Improved ecosystem models are necessary tools to reduce the uncertainty in the information that assists us in the sustainable management of our environment in a changing world.

Zusammenfassung

Rate und Ausmaß menschen-gemachter Veränderungen wirken sich auf Ökosysteme, die Arten die diese zusammensetzen und Ökosystemfunktionen von denen die Menschheit abhängt aus. Angesichts der Geschwindigkeit dieser Veränderungen ist es eine der großen Herausforderungen der Gesellschaft miteinander und in Ökosystemen zu leben und deren Ökosystemfunktionen nachhaltig zu nutzen. Die Auswirkungen plausibler Szenarien des Globalen Wandels auf Ökosystemfunktionen können mit Hilfe von Ökosystemmodellen untersucht werden. Solche Modelle sollten die Ökosystemprozesse oberhalb und unterhalb der Erdoberfläche („oberirdisch und unterirdisch“) und die Interaktionen zwischen diesen Prozessen angemessen abbilden. Auf Skalenebenen, die von global bis lokal reichen, erkunden wir in diesem Artikel Möglichkeiten solche Interaktionen in Modelle einzubauen. Auf der regionalen bis globalen Ebene schlagen wir vor das Konzept der funktionellen Pflanzentypen (Pflanzenarten, die aufgrund von physiologischen Ähnlichkeiten in Gruppen zusammengefasst sind) auszudehnen, so dass Typen von oberirdisch-unterirdischen Interaktionen mitenthalten sind. Auf der Skalenebene eigenständiger Pflanzengesellschaften könnten prozessbasierte und organsimen-orientierte Modelle zu „Hybridmodellen“verschmolzen werden, die organismen-orientierte, mechanistische Abbildungen einiger trophischer Interaktionen enthalten, aber ansonsten prozess-basiert sind. Der Einfluss des Globalen Wandels auf die Häufigkeit und Aktivität von Organismen und die Ökosystemprozesse, die sie bestimmen, ist sehr wahrscheinlich häufig nicht-linear, so dass im Idealfall explizites Wissen über die Organismen und ihre Reaktionen in Modellen enthalten sein sollte. Auf der Skalenebene der einzelnen Pflanze hat sich ein gebräuchliches, organismen-basiertes Konzeptmodell der oberirdisch-unterirdisch Interaktionen herausgebildet. Dies erleichtert die Formulierung von Hypothesen und Fragestellungen in Experimenten, die nach gemeinsamen Mustern innerhalb von Ökosystemen und Unterschieden zwischen Ökosystemtypen und Biomen suchen. Dies ist die Basis für Modellierungsansätze auf größeren Skalenebenen. Zukünftige Ökosystemmodelle sollten die gemeinsamen Muster oberirdisch-unterirdischer Interaktionen besser berücksichtigen, die sich neuerdings abzuzeichnen beginnen. Verbesserte Ökosystemmodelle sind notwendige Werkzeuge um die Unsicherheit in der Information zu vermindern, auf der nachhaltiges Umweltmanagement in einer sich wandelnden Welt beruht.     

Communities of algae in North Carolina streams and their seasonal relations

Summary The material presented summarizes the results of a four-year study of the algae in the streams of North Carolina — one of the southeastern United States. Many small streams and eleven rivers in the Coastal Plain, Piedmont and Mountain areas were sampled at random and in some cases in a systematic manner. Important habitat factors were measured and numbers of plankton organisms in several rivers determined.The communities characteristic of the major types of streams are described, together with seasonal changes which occur. It is pointed out that there is considerable variation in the species composition of communities in the smaller streams, but that the plankton communities of rivers are very similar.Diatoms (Bacillariophyceae) were found to be important in most communities with Chlorophyceae second in importance.The importance of a current to the lotic aufwuchs communities of rapids is described, and also the effects of temperature, light and mineral content of water on the major communities.

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Zusammenfassung Die Ergebnisse einer vier Jahre langen Untersuchung in den drei geologischen Bezirken (Gebirge, Piedmont, U. Küstebene) von North Carolina werden berichtet. Elf Flüsse und viele kleinere Wasserläufe wurden aufs Geratewohl oder systematisch erprobt, und wichtige Habitatsfaktoren gemessen.Gemeinschaften der wichtigen Flusstypen und ihre von der Jahreszeit abhaängigen Veräderungen werden beschrieben. Diatomeen (Bacillariophyceae) sind in den meisten Gemeinschaften die wichtigsten, mit den Chlorophyceae an zweiter Stelle. Plankton-Gemeinschaften der Flüsse sind ähnlich, doch die der kleinen Wasserläufe sind verschieden.Der Einfluss des Stromes auf die lotischen Aufwuchsgemeinschaften in Stromschnellen wurde beschrieben, und auch der Einfluss von Temperatur, Licht und Mineralinhalt des Wassers auf die bedeutenderen Gemeinschaften.

     

Probleme der Interaktion zwischen Phytohormonen

Gleichzeitig applizierte Phytohormone können in zweierlei Weise auf das Pflanzengewebe wirken, entweder vollständig unabhängig oder so, daß beide Hormone in eine Wechselwirkung treten. Dabei gibt es neben der biochemischen Interaktion, bei der zwei Hormone am selben Molekül (z.B. ein Rezeptor) angreifen, zahlreiche andere Formen der Wechselwirkung, die als “physiologische Interaktionen” zusammengefaßt werden sollen. Darunter wird verstanden, daß ein Hormon die Reaktion oder die Verfügbarkeit eines anderen Hormons verändert oder daß die zellulären Mechanismen, durch die ein Hormon wirken kann, durch ein zweites Hormon beeinflußt werden. Die wichtigsten Möglichkeiten physiologischer Interaktionen sind Beeinflussung der Hormonsynthese durch ein zweites Hormon, Änderung des Abbaus eines Hormons, Einfluß auf die Kompartimentierung, Veränderung des Hormontransports, Änderung der Hormonaufnahme in eine Zelle, Regulation der Hormon-Rezeptor-Affinität und schließlich Schaffung von Targetzellen für ein Hormon durch ein anderes (sequentielle Interaktion).     

Patterns of parasitoid-host associations in differentially parasitized macrolepidopteran assemblages on Black Willow Salix nigra (Marsh) and Box Elder Acer negundo L.

Studies on the interactions between species co-occurring on a plant and their parasitoids have primarily focused on assemblages or communities of endophytic herbivores. Less is known about assemblages of exophytic herbivores such as lepidopteran species. This study focuses on the interactions among species in macrolepidopteran assemblages on box elder and black willow trees, and their parasitoids. Specifically, we determined how percent parasitism varied within and across species and families of both macrolepidopteran herbivores and their parasitoids. Parasitism by species in all parasitoid families varied across families of macrolepidoptera. However, in general mean yearly percent parasitism was highest among larvae in the box elder assemblage. Braconids were the most abundantly represented parasitoid taxon, however, the contribution that parasitoid families made to total parasitism of all larvae also varied depending on the host tree species. There was no significant correlation between the number of species in a macrolepidopteran family collected on either tree species and levels of parasitism. Mean parasitoid species load for all species was 4.3, a value lower than reported in other studies. There was no significant difference in mean parasitoid species load across families. Similarly, there was no significant difference in average parasitoid loads of macrolepidoptera on box elder and black willow.Bisher waren Untersuchungen über Interaktionen zwischen Arten, die gemeinsam auf einer Pflanze vorkommen, und ihren Parasitoiden in erster Linie auf Ansammlungen oder Lebensgemeinschaften endophytischer Herbivoren fokussiert. Über die Ansammlungen exophytischer Herbivore wie Schmetterlingsarten ist weniger bekannt. Diese Untersuchung konzentriert sich auf die Interaktionen zwischen Arten in Ansammlungen von Makrolepidoptera auf Eschen-Ahorn- und Schwarzweiden-Bäumen und ihren Parasitoiden. Insbesondere bestimmten wir, wie die prozentuale Parasitierung innerhalb der Arten und zwischen Arten und Familien sowohl bei den makrolepidopteren Herbivoren und als auch ihren Parasitoiden variierte. In allen Parasitoiden-Familien unterschied sich die Parasitierung auf Artniveau zwischen den Familien der Makrolepidoptera. Im Allgemeinen war jedoch die mittlere jährliche prozentuale Parasitierung bei Larven in der Ansammlung aufEschen-Ahorn am höchsten. Die Braconiden repräsentierten das parasitoide Taxon mit der größten Abundanz. Der Anteil, den parasitoide Familien am gesamten Parasitismus aller Larven hatten, variierte jedoch ebenfalls in Abhängigkeit von der Art des Wirtsbaumes. Es gab keine signifikante Korrelation zwischen der Anzahl der Arten in einer makrolepidopteren Familie, die auf der jeweiligen Baumart gesammelt wurde, und dem Grad der Parasitierung. Die mittlere Belastung mit parasitoiden Arten war bei allen Arten 4.3, ein geringerer Wert als in anderen Studien berichtet wird. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den Familien in den mittleren parasitoiden Belastungen. Ebenso gab es keinen signifikanten Unterschied in den durchschnittlichen parasitoiden Belastungen der Makrolepidoptera auf Eschen-Ahorn und Schwarzweide.     

Song Learning,Dialects, and Dispersal in the Bewick's Wren

Junge Thryomanes bewickii wurden im William L. Finley National Wildlife Refuge by Corvallis, Oregon, USA, untersucht. Sie werden nach etwa 35 Tagen von ihren Eltern unabhängig. Elf ♂♂ waren auf eine durchschnittliche Entfernung von 1,2 km verstreut (im Bereich von 0,1 bis 3,2 km). Vier ♂♂ (60, 80, 110 und 135 Tage alt) äußerten Jugendgesang (subsong) in Revieren, die sie lebenslang besetzt hielten. 60 Tage ist höchstwahrscheinlich das durchschnittliche Alter für Reviergründung und Beginn des Jugendgesangs. Das durchschnittliche Lied-Repertoire von 31 ausgewachsenen ♂♂ bestand aus 16 Liedtypen. Jeder Liedtyp bestand aus einer stabilen und mehrmals wiederholten Sequenz, die 2—5 melodische Themen hat (Anhäufungen von Noten oder Trillern). Der Jugendgesang des 60 Tage alten ♂ enthielt etwa 95 % der Themen des Repertoires eines Erwachsenen; bei einem zweiten Vogel waren alle Typen von Themen und Sequenzen im Alter von 115 Tagen vollständig ausgebildet. Ein Thema oder höchstens ein ganzer Liedtyp, der sich bei einem jungen ♂ entwickelt, muß — wie Ähnlichkeitsvergleiche zeigen — auf Erfahrungen beruhen, die das Tier vor Gründung seines Reviers gemacht hat. Die meisten Liedtypen im Repertoire sind jedoch vergleichbar mit den Liedern der ♂♂, die unmittelbare Nachbarn des neu gegründeten Reviers sind. Folglich ist die Bereitschaft zum Lernen von Themen und Sequenzen am größten, einige Zeit nachdem sie von ihren Eltern unabhängig werden (35 Tage), jedoch vor dem Beginn des Jugendgesangs (60 Tage). Während der Gesangs-Entwicklung lernen junge ♂♂ die Lieder Erwachsener, mit denen sie häufigen und engen Kontakt haben. Da die Reviere, die während der Entwicklung des Liedes gegründet wurden, dauerhaft sind und während des übrigen Jahres verteidigt werden, sind die Repertoires der Nachbar-♂♂ beinahe identisch. Einige Junge überqueren geringe Populations-Barrieren, die dann den akustischen Kontakt mit ♂♂ der anderen Seite verringern. Lernen neuer Lieder kommt deshalb beschränkt vor. Die Variationen kommen zustande durch mangelhaftes Nachahmen eines Liedes, vielleicht auch durch Improvisation oder “Drift”. Darum fehlen viele Lieder, die an einer Stelle häufig sind, anderswo, auch ganz in der Nähe, vollkommen.     

Pharmakophagie: Drogen,Sex und Schmetterlinge

Der stürmischen Entwicklung analytisch-technischer Möglichkeiten in den letzten drei Jahrzehnten ist es zu verdanken. daß Substanzen selbst in Mikromengen chemisch charakterisierbar sind. Tausende neuer Naturstoffe konnten so identifiziert werden. Über ihre biologischen Funktionen beginnen wir, mehr and mehr zu lernen, und entdecken ungeahnt komplexe Beziehungen auf allen Ebenen, von der des Individuums bis zur Population und den vielfältig vernetzten Ökosystemen. Chemische Kommunikation spielt eine zentrale Rolle in der belebten Welt. Das Verständnis ihrer Grundlagen ist für uns Menschen zwangsläufig von immenser Bedeutung, nicht zuletzt für Bemühungen um umweltverträgliche Programme zum Management von Schadpopulationen. Ziele und Aufgaben der jungen und multidisziplinären ?Chemischen Ökologie”? sind es, all diejenigen Interaktionen zwischen Organismen zu untersuchen, die durch Naturstoffe vermittelt werden. Zu ihren bislang herausragenden Themengebieten gehören beispielsweise Beziehungen zwischen Insekten und Pflanzen, aber auch Pheromone, das sind Sekrete, die der innerartlichen Kommunikation von Organismen dienen. Hier wird über Insekten berichtet, die Wehrstoffe (?Gifte”?) von Pflanzen unabhängig vom Nahrungserwerb aufnehmen können und diese Substanzen sowohl zum eigenen chemischen Schutz vor Gegenspielern als auch zur sexuellen Verständigung nutzen. Die chemische Ökologie solcher ?pharmakophager Insekten”? liefert grundlegende Kenntnisse über Insekten-Pflanzen-Beziehungen. Sie verknüpft dabei klassische biologische Forschungsgebiete wie (Balz-) Verhalten, (Sinnes- und Stoffwechsel-) Physiologie, (Funktions-)Morphologie und Taxonomie in einem ökologischen und evolutionsbiologischen Kontext untereinander wie auch mit der Naturstoffchemie.     

Die Bedeutung einiger Spurenelemente für Cellvibrio-und Cytophaga-Arten

Zusammenfassung In nicht besonders gereinigten synthetischen Nährlösungen mit Cellulose oder Glucose als Kohlenstoffquelle werden von Cellvibrio- und Cytophaga-Arten Calcium, Eisen, Mangan und zum Teil auch Kupfer als Spurenelemente benötigt, von Cytophagen mehr als von Cellvibrionen. Die Cytophagen sind besonders manganbedürftig. Dementsprechend sind sie mehr in schwach sauren Böden und die Cellvibrionen mehr in schwach alkalischen verbreitet.Aus physiologischen Antagonismen zwischen den einzelnen Spuren-elementen wird auf ihre Rolle im Stoffwechsel geschlossen. Die Funktionen des Calciums scheinen demnach im hydrolytischen und diejenigen des Eisens, Mangans und Kupfers im oxydativen Atmungsstoffwechsel zu liegen. Die überragende Bedeutung des Calciums für die Cellulosezersetzung, besonders durch einige Zellvibrionen, liefert eine Stütze für die Auffassung vom hydrolytischen und nicht oxydativen Abbau der Cellulose.Mitunter verhalten sich die Organismen abweichend vom Gewohnten. Sie wachsen dann entweder überhaupt nicht oder mit anderen Spuren-elementkombinationen. In solchen Fällen konnte die Entwicklung der Cytophagen in Glucose-Lösung nur durch Zusatz reduzierender Stoffe zur Nährlösung erreicht werden.Einige der untersuchten Organismen werden durch die verschiedenen Kohlenstoffquellen und Spurenelemente auch morphologisch und biologisch in charakteristischer Weise beeinflußt.Einiges hierüber wurde schon 1953 anläßlich der Tagung der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie in Düsseldorf vorgetragen (Bortels 1953).     

Mikroskopischer Beitrag zur Innervation der Blutcapillaren beim Menschen

Zusammenfassung Die Capillaren des Herzens werden sämtlich von einer, zwei oder drei marklosen Nervenfasern versorgt, derart, daß die Fasern oder die zugehörigen Schwannschen Kerne dem Endothel streckenweise direkt aufgelagert sind und hierbei sehr häufig eine Anzahl kleiner Windungen erkennen lassen, die auf eine Oberflächenvergrößerung des Achsencylinders hinweisen.Die Nervenfasern können gelegentlich auch die Gefäße umschlingen, teilen sich manchmal dichotomisch und sind sehr häufig von verschiedener Dicke.Feine, fibrilläre Auflockerung der Capillarnerven auf dem Endothel sind öfters zu erkennen, freie, knopfförmige Endigungen waren nicht zu beobachten.Die Nerven sind nicht streng an die einzelne Capillare gebunden; sie verlassen das Gefäß meist nach einer kurzen Strecke wieder um sich zu einem benachbarten Capillargefäß zu begeben. Auf diese Weise kommt ein geschlossenes, jedoch mit dem gesamten Capillarsystem aufs engste verknüpftes Nervennetz zustande.Über die Funktion der Capillarnerven lassen sich vom histologischen Standpunkte aus keinerlei bestimmte Angaben machen.     

Ueber einige fortschritte der kausalen Vegetationskunde

Zusammenfassung und schlussbemerkung Die Frage, warum jeweils ganz bestimmte Pflanzenarten zu Gemeinschaften zusammentreten und warum das Gefüge dieser Gemeinschaften so fein auf die Beschaffenheit ihrer Standorte anspricht, kann mit Hilfe von vergleichenden Beobachtungen und ökologischen Messungen allein nicht beantwortet werden. Um diese komplizierten Zusammenhänge zu analysieren, sind Experimente nötig, die das Verhalten einzelner Arten allein und in Gemeinschaft mit anderen unter vereinfachten und kontrollierbaren Bedingungen prüfen.Verschiedene fremde und eigene Versuche dieser Art werden kurz referiert. Sie ergaben u.a., dass viele Ackerunkräuter und Grünlandpflanzen im Hinblick auf die untersuchten Faktoren eine wesentlich weitere Amplitude und oft auch ein ganz anderes Optimum haben, als man nach ihrer Verbreitung auf bestimmten Standorten und in bestimmten Gesellschaften erwarten würde. Die Konkurrenz weniger mit ihnen gemeinsam kultivierter Arten verändert aber bereits Amplitude und Optimum weitgehend im Sinne ihres ökologischen Verhaltens.Besonders eingehend werden Bromus erectus und Arrhenatherum behandelt. Bromus gedeiht in Reinkultur am besten bei verhältnismässig hohem Grundwasserstande, wird aber von Arrhenatherum und anderen Gräsern in den trockeneren und nasseren Bereich abgedrängt. Für seine Verbreitung und soziologische Rolle scheint der Stickstoffhaushalt des Bodens von grösserer Bedeutung zu sein als der Wasserfaktor.Die Unterschiede in der Gliederung der Wiesengesellschaften nach zunehmender Bodenfeuchtigkeit in Nordwest- und Südwest-Deutschland sind sehr wahrscheinlich klimatisch bedingt. In kontinentalem Klima liegt das Optimum für Arrhenatherum unter sonst vergleichbaren Umständen bei beträchtlich höherem Grundwasserstand als in ozeanischem Klima, vermutlich, weil in letzterem wegen der häufigeren Niederschläge die Durchlüftung des Bodens geringer ist.Aus den Einzelbeispielen ergeben sich einige Ausblicke auf das Wesen der Pflanzengemeinschaften. Diese dürfen weder als Summen ihrer Teile, noch als echte Ganzheiten angesehen werden.Abschliessend sei betont, dass die vorstehenden Ausführungen nicht den Anspruch auf Vollständigleit erheben. Keine der angeschnittenen Einzelfragen konnte endgültig gelöst werden. Zumindest bedürfen die mitgeteilten Versuchsergebnisse noch der Nachprüfung durch andere Autoren, bevor man sie als gesichert ansehen darf. Doch können wir eine allgemeine Folgerung bereits jetzt aus dem vorliegenden Material ziehen: Die Zusammenhänge zwischen Standort und Vegetation sind wesentlich komplizierter, als sie den meisten Pflanzensoziologen (den Verfasser nicht ausgenommen!), aber auch den meisten Physiologen und Ökologen bisher erschienen. An vielen Standorten in Mitteleuropa hat die Konkurrenz anderer Arten einen so entscheidenden Einfluss auf die ökologische Amplitude und auf die Verbreitung einer bestimmten Spezies oder Rasse, dass es unmöglich erscheint, ihr Verhalten in der Natur allein aus ihren physiologischen Reaktionen zu erschliessen oder aber den umgekehrten Schluss zu ziehen. Die Vegetationsforschung bildet mithin eine notwendige Ergänzung zu denjenigen Zweigen der Botanik, welche die Pflanzen losgelöst von ihrer natürlichen Umwelt betrachten. Sie sollte sich aber ihrerseits vor experimentellen Methoden nicht scheuen, denn diese sind in besonderem Masse geeignet, die inneren Beziehungen der Pflanzengemeinschaften und ihre Umweltabhängigkeit exakt zu analysieren.Manuskript eingegangen am 25.X.1953.Erweiterte Form eines Vortrages, gehalten am 27 August 1953 auf der Tagung der Deutschen Botanischen Gesellschaft in Hamburg.     

Die Muschelvergiftung als biologisches Problem auf Grund der neueren diesbezüglichen Ursachenforschung

Zusammenfassung Miesmuscheln, die im Winter 1938 von dem Bewuchs der Seezeichen an der Westküste von Schleswig-Holstein gesammelt wurden, wiesen bedeutende Unterschiede der Form, Farbe, Decke und Innenfläche der Muschelschalen auf. In der Nähe Helgolands waren besonders dunkle Tiere mit dicken Schalen zu finden, an anderen Orten war ein kleinerer oder größerer Teil der Tiere blaß grüngelb oder hellbraun, stark gestreift, mit dünnen, zerbrechlichen, oft deformierten Schalen, an deren Innenfläche manchmal kreideweiße Verfärbungen oder rostbraune Flecke sich zeigten. Tierexperimente konnten nachweisen, daß unter Muscheln mit den letztgenannten Veränderungen, auch falls sie von in offenem Meeresgebiete liegenden Seezeichen stammten, vereinzelte giftige Exemplare zu finden waren. Die Schalenveränderungen zeigten sich besonders einheitlich bei Tieren von der Süder-Piep-Tonne, und diese wirkten auch stark giftig. Die Veränderungen der Muschelschalen konnten teilweise auf eine fehlerhafte Entwicklung der Muscheln, auf ungünstige Lebensvehältnisse, besonders auf ungünstige Oxydationsverhältnisse zurückgeführt werden. Somit ergibt sich der Gedanke eines Zusammenhanges dieser ungünstigen biologischer Faktoren und der Giftwirkung der Muscheln. Zur Klärung dieser Frage konnte die Wasserreinigungswirkung der Muscheln, als Maß der Funktion der Flimmerepithelzellen, die die Wasserströmungen der Muscheln hervorrufen, als wertvolles biologisches Reagens herangezogen werden. So konnte festgestellt werden, daß die Wasserreinigungswirkung der jungen Tiere durch niedrige Temperatur in Gemeinschaft mit niedrigem Salzgehalt verlangsamt wird und daher unter diesen Verhältnissen eine sich ungenügend ernährende, fehlerhaft entwickelte Muschelgeneration von unvollkommenem Gasstoffwechsel entsteht, bei welcher als Folge der minderwertigen Lebensfunktionen die zur Entwicklung der Giftwirkung erforderlichen Ernährungs- und Oxydationsstörungen besonders leicht auftreten können. Auf Grund dieser Feststellungen konnte experimentell nachgewiesen werden, daß fehlerhaft oder schwach entwickelte Tiere giftig werden, wenn sie unter ungünstigen Oxydationsverhältnissen bei niedriger Temperatur und geringem Salzgehalt Nahrung von überwiegend bakteriellem Ursprung erhalten. Die bakterielle Ernährung scheint aber nur eine Form jener Ernährungsverhältnisse zu sein, die zur Entwickelung des Muschelgiftes führen, wie dies Beobachtungen von amerikanischen Forschern zeigen, wonach sich mitGonyaulax ernährende Muscheln giftig werden. Unsere Feststellungen können somit in dem Satz zusammengefaßt werden, daß das Muschelgift ein Produkt des pathologischen Stoffwechsels der sich unter ungünstigen Oxydationsbedingungen ungünstig ernährenden Muschel ist.Mit 41 Abbildungen im Text.Diese Arbeit wurde mit Unterstützung des im Rahmen des deutsch-ungarischen Kulturabkommens erworbenen Humboldt-Stipendiums durchgeführt. Die Untersuchungen wurden durch die weitgehende Unterstützung und die wertvollen Ratschläge von Prof. Dr.A. Hagmeier, dem Direktor der Biologischen Anstalt auf Helgoland und von Dr.H. Hertling, Kustos für Zoologie, ermöglicht. Die hydrologischen Daten wurden mir durch das Marschenbauamt Heide, Forschungsabteilung Büsum, gütigst zur Verfügung gestellt. Die au den Austern erfolgten Untersuchungen sind der liebenswürdigen Mithilfe Dr.B. Havingà's, die Miesmuscheluntersuchungen von Varna dem Entgegenkommen von Dr.H. Caspers zu verdanken. Beim Durchsehen des Textes sind mir Dr.J. Henschel und Frl. Dr.A. Stier freundlicherweise behilflich gewesen. Den hier genannten Forschern, sowie auch allen Mitgliedern der Biolog Anstalt auf Helgoland, die mir in jeder Hinsicht weitgehende Hilfe geleistet haben, spreche ich an dieser Stelle meinen innigsten Dank aus.     

Das Antherentapetum vonZea mays

Zusammenfassung Das Antherentapetum vonZea mays entwickelt sich nach dem Schema des zellulär mehrkernigen Typus. Der Ursprung des Tapetums geht auf parietale Zellen zurück, und zwar werden die Tapetumzellen im Verlauf von Zellteilungen in zentripetaler Folge gebildet, so daß die Zellen des Tapetums und der transitorischen Schicht Schwesterzellen sind.Zu Beginn der Meiose besitzen die Tapetumzellen einen diploiden Kern. Während des Pachytäns wird das Tapetum von einer Mitosewelle erfaßt, die vom unteren Ende des Pollensackes nach dem oberen vorschreitet, wobei sich die Kerne±großer Zellgruppen synchron teilen. Beim Ablauf der Mitose treten öfters Störungen auf, die zur Brückenbildung führen, wodurch±hanteiförmig bis ganz abgerundete tetraploide Restitutionskerne entstehen; außerdem unterbleibt die Zellwandbildung. Infolgedessen entstehen ein- und zweikernige Tapetumzellen. Eine zweite Mitose findet nicht statt. Ein inneres oder mehrschichtiges Tapetum ist nicht ausgebildet und der zelluläre Charakter des Tapetums bleibt bis zur Degeneration erhalten.Die synchron progressiven Mitosen stellen einen Sonderfall dar. Er bildet eine Brücke zwischen den synchronen Mitosen im plasmodialen Tapetum und der fehlenden Synchronie im zellulären.     

Eiweissk?rper und Donnan-Gleichgewicht

Zusammenfassung Die Theorie des kolloiden Verhaltens der Eiweisskörper, welche Loeb entwickelt hat, wird im Umriss dargestellt und dabei werden Versuche erwähnt, welche die amphotere Natur der Eiweisskörper zeigen, ihre Fähigkeit sich mit Säuren und Basen zu verbinden, davon abhängig, ob die Wasserstoffionenkonzentration grösser oder geringer ist als diejenige des isoelektrischen Punktes. Nach Ableitung der Donnantheorie des Membrangleichgewichtes wird gezeigt, dass diese Theorie immer anwendbar ist, wenn Ionen vorhanden sind, die durch eine für andere Ionen durchlässige Membran nicht diffundieren können. Sie ist ferner anwendbar zur Erklärung des Einflusses der Elektrolyte auf Membranpotentiale und osmotischen Druck von Eiweisslösungen, auf Quellung von Gelatine und einen bestimmten Typus von Viskosität, von Gelatinelösungen. Der Unterschied zwischen kolloidem und krystalloidem Verhalten (vielmehr als zwischen kolloiden und krystalloiden substanzen oder Zustand) wird betont und die Anwendung der Donnantheorie auf das Gleichgewicht zwischen Blutzellen und Serum besprochen.(Deutsche Übertragung von Frau Else Asher).     

Reinigung und serologischer Nachweis des Erbsenenationenmosaik-Virus (pea enation mosaic virus)

Trotzdem von einer zunehmenden Bedeutung der Schneeschimmelkrankheit, hervorgerufen durch den Pilz Microdochium nivale, berichtet wird, liegen nur wenige Information über die Physiologie der Schadwirkung dieses Pilzes, insbesondere bei Blattbefall vor. Daher werden in dieser Arbeit die Einflüsse einer Inokulation mit M. nivale auf die Stickstoffaufnahme, ‐Verteilung sowie die source‐sink‐Beziehungen der Wirtspflanze untersucht. Die Weizenpflanzen wuchsen in Glaskabinen oder im Rhizotron unter Semifreilandbedingungen bzw. in Klimakammern. Durch Gabe von ¹⁵NH₄ ¹⁵NO₃ (2, 5 at‐% ¹⁵N exc.) zur Inokulation des Saatgutes, der Ähren oder verschieden inserierten Blättern wurden die Wirkungen der Krankheit auf den Stickstoffhaushalt des Weizens untersucht. Wenn keine zusätzliche Beeinflussung durch andere, biotische oder abiotische Streßfaktoren erfolgte, waren weder die Stickstoffaufnahme durch die Wurzeln, der Transport in die Körner, der Einbau in diese noch die Remobilisierung und Retranslokation zuvor gespeicherter N‐Verbindungen durch die Inokulation gehemmt. In einigen Versuchen war der Stickstoffhaushalt sogar stimuliert; die Stickstoffaufnahme, der Transport und Einbau in die Körner waren in den befallenen Pflanzen bis zur Reife höher als in den gesunden Pflanzen. Die Folgen dieser Wirkungen für den Kohlen‐hydrathaushalt und die Beteiligung von Phytohormonen an diesen Veränderungen werden diskutiert.     

Deviate-ontogenies in the aphelinid male [Hymenoptera] associated with the ovipositional behavior of the parental female

Zusammenfassung Intrapezifische Geschlechtsunterschiede in den Beziehungen zum Wirt, die sich in einer abweichenden M?nnchen-Entwicklung auspr?gen, kennzeichnen 45 Arten in 8 Gattungen derAphelinidae. Diese abweichende M?nnchen-Entwicklung ist bei den verschiedenen Arten entweder unabh?ngig oder abh?ngig von der Lage des haploiden Eies am Wirt. Bei 8 Arten (Gruppe I) ist die Geschlechtsdifferenzierung in der Beziehung zum Wirt unabh?ngig von der gew?hnlichen Plazierung der haploiden und diploiden Eier. Die Unterschiede treten erst nach der Eiablage und der Vollendung der Embryonalentwicklung auf. Bei 3 Arten (Gruppe II A-1) ist die unterschiedliche Plazierung haploider und diploider Eier und die darauf folgende Verwirklichung einer unterschiedlichen Entwicklung ein psychologischer Effekt, der von einem reversiblen physiologischen Zustandswechsel der Spermathecen-Drüse des begatteten Weibchens herrührt. Bei 27 Arten (Gruppe II B) und bei 2 Arten (Gruppe II A-2) verursacht die Kopula eine vollst?ndige Umstellung bei der üblichen Plazierung der Eier, wobei die haploiden Eier von dem unbegatteten Weibchen an oder in parasitischen Hymenopteren oder in Lepidopteren-Eier abgelegt werden, w?hrend diploide Eiver von dem begatteten Weibchen an oder in Homopteren plaziert werden. Diese Umstellung führt dazu, dass die Nachkommen begatteter Weibchen alle weiblich sind. Bei 5 Arten der GattungCasca (Gruppe III) ist die Sonderentwicklung der M?nnchen vielleicht auf deren Embryonalperiode beschr?nkt. Eine unterschiedliche Plazierung haploider und diploider Eier mag daraus geschlossen werden, dass bei mehreren Arten alle Nachkommen begatteter Weibchen weiblich sind.      

Schichtung und Feinstruktur des Grundzytoplasmas

Zusammenfassung Die Untersuchungen beziehen sich auf das Grundzytoplasma der Spermatozyten und Spermatiden von Tachea nemoralis, Helix lutescens und Helix pomatia.Das Grundzytoplasma der Spermatozyten hat eine schon mikroskopisch nachweisbare Schichtung. Es besteht aus einem Ekto- und aus einem Entoplasma. Das erstere ist hyalin und einschlußfrei. Das letztere besteht aus einer lipoidarmen, zentralen, mitochondrienhaltigen und aus einer lipoidreichen, peripheren, zum Teil das Zentrosom unmittelbar umhüllenden, den Golgi-Apparat enthaltenden Phase. Der Golgi-Apparat und die Mitochondrien sind konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet. Der erstere liegt näher dem Zentrosom als die letzteren.Die Zellen wurden durch verschiedene Mittel zur Bildung von Myelinfiguren veranlaßt. Die Myelinfiguren entstehen aus der Plasmamembran, aus der lipoidreichen Phase des Entoplasmas und aus der Hülle der Golgi-Apparatelemente. Dagegen konnten die Mitochondrien, das zwischen ihnen liegende Grundzytoplasma, die Binnenkörper der Golgi-Apparatelemente und das Ektoplasma niemals zur Bildung von Myelinfiguren veranlaßt werden. Die Lipoide sind also ungleichmäßig im Zytoplasma verteilt. Die strukturellen Veränderungen der lipoidreichen Phase, welche experimentell entweder durch Verflüssigung oder durch Verfestigung ihrer Substanz hervorgerufen werden können, werden näher beschrieben.Die lipoidreichen Schichten des Entoplasmas sind nach Vitalfärbung mit Chrysoidin schwach positiv doppelbrechend in bezug auf den Radius der Zelle. Die Oberfläche der lebenden ungefärbten Zelle ist dagegen schwach negativ doppelbrechend in bezug auf den Radius. Diese Doppelbrechung wird nicht auf die Plasmamembran, sondern auf das äußere Ektoplasma bezogen.Das Grundzytoplasma hat also submikroskopischen Schichtenbau. Die miteinander alternierenden Eiweißfolien und Lipoidlamellen sind jedoch teilweise gerüstartig miteinander verbunden, da die nachgewiesene Doppelbrechung nur schwach ist. Die Lipoidlamellen sind jedoch nicht gleichmäßig im Grundzytoplasma verteilt. Am zahlreichsten müssen sie in der lipoidreichen Phase des Entoplasmas und in der Plasmamembran sein. Gering ist dagegen ihre Anzahl im Ektoplasma, welches hauptsächlich aus Eiweißfolien aufgebaut sein muß. Die Lipoidlamellen und Eiweißfolien sind innen konzentrisch in bezug auf das Zentrosom und außen konzentrisch in bezug auf den Kern und das Zentrosom angeordnet. Diese submikroskopische Struktur muß sehr labil sein, da der Aggregatzustand des Grundzytoplasmas in der Mitte zwischen einem typischen Gel und einem typischen Sol steht.Während der Reifungsteilungen zerfallen die lipoidreichen Schichten in Fibrillen, welche in bezug auf ihre Länge schwach negativ doppelbrechend sind. Während der Mitose geht die submikroskopische Schichtenstruktur des Grundzytoplasmas teilweise, insbesondere im Inneren der Zelle, in eine submikroskopische Fibrillenstruktur über.Die submikroskopische Struktur des Golgi-Apparates wurde vom Verfasser schon früher beschrieben. Auch wurde die Doppelbrechung der Mitochondrien schon früher festgestellt. Die Moleküle der Glyzeride sind senkrecht zur Länge der sehr kurzen, stäbchenförmigen Mitochondrien orientiert.Die Literatur, welche sich auf die mikroskopisch faßbare Schichtung des Grundzytoplasmas in verschiedenen Zellen bezieht, wird besprochen. Die mikroskopische Struktur der Zellen ist nämlich der grobmorphologische Ausdruck einer feineren submikroskopischen Struktur. Auch kann aus der Schichtung der mikroskopischen Einschlüsse auf die Schichtung der Substanzen des Grundzytoplasmas geschlossen werden. Die auf diese Weise gewonnenen Vorstellungen über die submikroskopische Struktur des Grundzytoplasmas können polarisationsoptisch geprüft werden.Das Grundzytoplasma der Spermatozyten, Ovozyten und der somatischen Zellen besteht aus einem Ekto- und aus einem Entoplasma. Das letztere ist entweder homogen oder besteht aus einer lipoidarmen, mitochondrienhaltigen und aus einer lipoidreichen, mit dem Golgi-Apparat verbundenen Phase. Das Ektoplasma der Ovozyten, Spermatozyten, Amöbozyten, Leukozyten und Fibroblasten ist in der Regel hyalin und einschlußfrei. Dagegen ist es in einigen Fällen nachgewiesen, daß die Neurofibrillen, Nissl-Körper, Myofibrillen, Tonofibrillen, Epithelfibrillen und retikulären Bindegewebsfibrillen nur im Ektoplasma liegen. Deshalb ist die Vermutung naheliegend, daß die spezifischen mikroskopischen Komponenten der Nerven-, Muskel-, Epithel- und retikulären Bindegewebszellen Differenzierungsprodukte des Ektoplasmas sind. Dagegen scheinen die Sekretions-, Exkretions- und Reserveprodukte, ebenso wie der Golgi-Apparat und die Mitochondrien immer nur im Entoplasma zu liegen.Der Golgi-Apparat und die Mitochondrien sind entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet. Im letzteren Fall wird das Zentrosom entweder unmittelbar vom Golgi-Apparat umgeben, während die Mitochondrien nach außen von ihm liegen oder umgekehrt. In jungen Ovozyten können diese mikroskopischen Komponenten besonders dicht um das Zentrosom zusammengedrängt sein, ja das ganze Entoplasma kann einen fast kompakten, vom Ektoplasma durch eine Membran scharf abgegrenzten Körper bilden. In solchen Fällen haben wir es mit einem Dotterkern im weiteren Sinne zu tun. Seltener scheinen die mikroskopischen Komponenten regellos im homogenen Entoplasma zerstreut zu sein.Gewöhnlich besteht das Grundzytoplasma nur aus einer Ekto- und Entoplasmaschicht. Seltener alternieren zahlreichere Ekto- und Entoplasmaschichten miteinander. Auch kann das Entoplasma als ein Netzwerk von Strängen im Ektoplasma liegen. Die lipoidreiche und die mitochondrienhaltige Phase bilden gewöhnlich zwei verschiedene Schichten des Entoplasmas. Jedoch kann sich die lipoidreiche Phase auch als ein kompliziertes Lamellensystem, ein Faden- oder ein Netzwerk in der mitochondrienhaltigen Phase verteilen oder umgekehrt. Die lipoidreiche, mit dem Golgi-Apparat verbundene und die mitochondrienhaltige Phase können entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder wenigstens teilweise auch konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet sein. Im letzteren Fall wird das Zentrosom entweder unmittelbar von der lipoidreichen Phase umhüllt, während die mitochondrienhaltige nach außen von ihr liegt oder umgekehrt. Auch scheint eine der beiden Phasen des Entoplasmas bisweilen einen kompakten Körper bilden zu können.Das Grundzytoplasma ungefähr isodiametrischer Zellen (Ovozyten, Spermatozyten, Amöbozyten, Fibroblasten, Nervenzellen) scheint also überall aus Eiweißfolien und Lipoidlamellen, welche entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder auch teilweise konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet sind, aufgebaut zu sein. Die Lipoidlamellen sind in den einen Schichten des Grundzytoplasmas zahlreicher und in den anderen spärlicher. Die Eiweißfolien und Lipoidlamellen sind wohl zum Teil gerüstartig miteinander verbunden. Nur die Ausläufer dieser Zellen haben eine submikroskopische fibrilläre Struktur. Dagegen müssen wir annehmen, daß in sehr stark gestreckten Zellen (Muskelzellen, hohe Zylinderepithelzellen) das gesamte Grundzytoplasma eine mehr oder weniger deutlich ausgesprochene submikroskopische fibrilläre Struktur hat. An der Peripherie solcher Zellen kommt es vielleicht sogar zur Filmstruktur. In schwächer anisodiametrischen Zellen hat das Entoplasma, die Plasmamembran und vielleicht auch das äußerste Ektoplasma, wenn es frei von mikroskopischen Fibrillen ist wohl noch eine submikroskopische Folien- und Lamellenstruktur.     

Etude au microscope electronique de l'ultrastructure du centriole chez les vertébrés

Zusammenfassung Die Ultrastruktur des Zentralkörpers wurde beiTriton, Pleurodeles, Maus, Ratte undHühnchen elektronenmikroskopisch untersucht. In allen Fällen stellt sich dieser Körper als Hohlzylinder mit einem Durchmesser von etwa 150 m und einer Länge von 300–500 m dar. Seine Wandung, die stark osmiophil ist, besteht aus etwa 9 Röhrchen, die untereinander und zur Achse des Zylinders parallel angeordnet sind. Der Zentralkörper liegt entweder am Spindelpol von Mitosen oder in der Nähe der Nuclearmembran und des Golgiapparates im Cytoplasma von ruhenden Zellen.Die an normalen Gewebe beobachtete Ultrastruktur des Zentralkörpers wurde ebenso in verschiedenen Krebsgeweben und in Zellen, die der Wirkung von Colchicin oder Natrium-Kakodylat ausgesetzt waren, nachgewiesen.Die Spindelfasern erscheinen als kleine Kanäle mit einem Durchmesser von 20 m; sie sind bei einer großen Mehrzahl von Mitosen, die der Wirkung von Mitosegiften ausgesetzt waren, nicht nachweisbar.Die Ultrastruktur des Zentralkörpers entspricht derjenigen des Basalkörperchens des Flimmerepithels und des proximalen Zentralkörpers der Spermatozoen.Der Zentralkörper erscheint als ein hochdifferenziertes Organ, dessen Ultrastruktur, je nach den verschiedenen Anforderungen der Zellentwicklung, die Synthese von Faserproteinen möglich macht.     

A cause of variation in the distribution of infestations of Wheat Bulb fly (Leptohylemyia coarctata) within fields

Eggs and larvae of Wheat Bulb fly (Leptohylemyia coarctata (Fall.)) were fewest near trees and hedges for a distance approximately equal to the height of the vegeration, probably because egg-laying flies are negatively hypsotactic and avoid the vicinity of prominent objects on the skyline.No gradients in the density of eggs or larvae were found over distances of up to 30 m from crops that were the source of egg-laying flies.

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Zusammenfassung In Versuchen über die Wirkung der Weizenhalmfliege auf den Weizenertrag wurde festgestellt, dass der Befall mit Larven in der Nähe von Bäumen geringer war. Weitere Untersuchungen zeigten, dass die Anzahl der Eier und Larven in der Nähe von Bäumen und Hecken bis zu einer horizontalen Entfernung, die etwa der Höhe der Vegetation entsprach, um die Hälfte oder mehr vermindert war. Die Abnahme wurde in allen Richtungen der Bäume und Hecken zum Feld gefunden. Niedrige Feldbegrenzungen wie Drahtzäune oder Grasstreifen hatten keinen deutlichen Einfluss auf die Verteilung des Befalls, noch ergab sich hier irgendein Gradient in der Ei- oder Larvendichte über Entfernungen bis zu 30 m von dem Weizenschlag, welcher die Quelle der eiablegenden Fliegen darstellte.Verschiedene Erklärungen über die Wirkung der Bäume und Hecken werden erwogen. Am meisten wahrscheinlich ist, dass die eiablegenden Fliegen negativ hypostatisch sind und die Nachbarschaft aufragender Objekte an ihrem Horizont meiden. Einige Unterschiede zwischen die Eiablage-Gewohnheiten von Leptohylemyia coarctata und Erioischia brassicae werden diskutiert.

     

Ormoni,lipoidi ed apparato genitale femminile

Zusammenfassung Auf Grund seiner experimentellen Versuche bei geschlechtlich unreifen, erwachsenen normalen und kastrierten Organismen behauptet der Verfasser, daß die Gebärmutterschleimhaut die Eigenschaft besitze, die Lipoide, die auf das Schleimhautepithel der Gebärmutter eine chemio-morphotische Wirkung ausüben sollen, aufzuspeichern (Lipidopexisches Vermögen).Die Lipoide rufen bei den geschlechtlich unreifen Organismen in bezug auf das Wachstum der Follikel eine mäßige Reizung hervor, welche aber vom funktioneilen Standpunkt aus nicht in allen Fällen dem Erscheinen der Brunst entspricht; bei erwachsenen Organismen erscheint die Brunst mit einer prozentuell hohen Frequenz; bei kastrierten Tieren dagegen in sehr geringem Prozentsatz.Die am meisten charakteristischen Veränderungen — außer den anderen weniger typischen und weniger häufigen — die die Verabreichung der Lipoide hervorruft, sind durch die Ablagerung der Lipoide gekennzeichnet, welche unter der Gebärmutterschleimhaut stattfindet und eine gewissermaßen dicke Schicht bildet, die mit großer Regelmäßigkeit verfolgbar ist längs den Ein- und Ausbuchtungen, öfter in der ganzen Länge der Schleimhaut.Die Gebärmutterschleimhaut ist im Begriffe einer raschen und unregelmäßigen Entwicklung, die in vielen Zonen papillärer, exuberanter Natur ist. Diese Veränderungen sind den drei Gruppen von Organismen gemein, und das läßt glauben, daß in diesen Versuchen das Wachstum der Gebärmutterschleimhaut von der hormonalen Tätigkeit des Eierstockes unabhängig sei.