Die fauna der wiesen unter besonderer berücksichtigung der mahd. (Ein beitrag zur agrarökologie)

Zusammenfassung In den Jahren 1950–1952 wurden an feuchten Wiesen in Nordwest-deutschland biocönotische Untersuchungen über die Fauna der Krautschicht und der Bodenoberfläche durchgeführt mit dem Ziel, deren Zusammensetzung und Dynamik in ihrer Abhängigkeit von der Mahd zu erfassen.Die Durcharbeitung der gesamten oberirdisch lebenden Tierwelt ergab etwa 1900 Arten, die zu 80% biotopeigen sind. Es wurde eine ökologische Analyse der Arten und Gruppen nach Entwicklungsgang, Ernährungsweise und Aufenthalt vorgenommen. In der Krautschicht herrschen Dipteren, Zikaden und parasitische Hymenopteren vor; auf der Bodenoberfläche und im Hen dominieren Käfer, Milben und Spinnen, während Collembolen in allen 3 Lebensbezirken reichlich vorkommen (Abb. 1).Die Formenfülle jedes Einzelbestandes ist erheblich. Wenn auch das Artenspektrum fin einzelnen sehr wechseln kann, so zeigen dock die Dominanten in allen untersuchten Feuchtwiesen eine weitgehende Übereinstimmung. Manchmal wird durch das Vorkommen von Nährpflanzen (z. B. Cruciferen) in bestimrnten Wiesentypen eine Bindung an abiotische Verhältnisse vorgetäuscht, die nicht besteht. Die höchsten Abundanzwerte in der Krautschicht erreichen die Gramineenfresser.Im atlantischen Klimabereich treten Lepidopteren, Chrysomeliden (ausschließlich Halticinen), Apiden (ausschließlich Bombus), Pentatomiden und Laubhenschrecken als Wiesenelemente viel stärker zurück als in kontinentaler and südlicher gelegenen Gebieten.Beim Vergleich mit anderen Biotopen ergibt sich eine sehr weitgehende Übereinstimmung mit der Tierwelt bewachsener Ufer und Flachmoore. Durch ihre Umwandlung in Wiesen und durch die laufenden Kulturmaßnahmen wird die ursprünglich vorhandene Tierwelt nur einer Auslese unterzogen und vereinheitlicht. Neue Elemente kommen nicht hinzu.Die dynamischen Erscheinungen sind in der Wiesenbiocönose stark ausgeprägt. Durch Habitatwechsel im Laufe des Individuallebens entsteht eine enge Verflechtung der Strata (Abb. 3). Wetter und Tageslauf steuern die Aktivität der Wiesentiere in hohem Maße. Die Aspektfolge steht in starker Abhängigkeit von den Wirtschaftsmaßnahmen. Dadurch ergeben sich auch für die Tierwelt Einpassungstypen in die Mahdrhythmik (Abb. 4). Die Wiesenfauna entfaltet sich erst verhältnismäßig spät im Jahr.Die Biocönose als Gauzes ist ziemlich ausgeglichen. Sie besteht aus etwa 38% Phytophagen; 38% Zoophagen und 24% Saprophagen. Der biocönotische Konnex ist reich gegliedert. Einige Teilkonnexe werden ausführlicher dargestellt (Abb. 5). Die Mehrzahl der Arten verbringt ihr ganzes Leben, einschließlich der Überwinterungszeit, auf der Wiese. Vorwiegend unter Käfern und Wanzen überwintern einige an Hecken und Waldrändern. Daher sind die Unterschiede der Besiedlung zwischen Rand und Innerem der Wiese im Gegensatz zu den Verhältnissen der Felder nur sehr gering.Zur normalen Wiesenfauna gehören zahlreiche Arten von Kulturpflanzenschädlingen. Manche von ihnen treten nur spärlich auf, während andere (Oscinella, Opomyza, Hydrellia, Bibioniden; Tipuliden, Halticinen, Silona usw.) ständig häufig sind, ohne daß Gradationen entstehen und wirtschaftlicher Schaden verursacht wird, veil die Biocönose sehr reichhaltig und die Zahl ihrer Gegenspieler sehr groß ist.Die Mahd verschärft die faunistische Abgrenzung der Wiese nach außen und die Vereinheitlichung fin Bestand selbst. Sie schließt durch ihre Wirkungen auf die Pflanzendecke eine Anzahl von Tierarten dauernd oder vorübergehend aus (viele Samenfresser, manche Gallerreger, Netzspinnen, Blütenbesucher usw.). Andere werden durch Schaffung günstiger Entwicklungsbedingungen eher gefördert (Chloropiden und sonstige Stengelminierer, Heuschrecken, Zikaden, manche Vögel usw.) Direkte Verluste erleiden besonders die Blattläuse und einige Brutvögel. Viele bewegliche Tiere reagieren dagegen durch Abwanderung von der gemähten Fläche oder werden leicht passiv vom Wind verschleppt. Die Wiederkehr ganz oder teilweise abgewanderter Familien erfolgt jedoch zum großen Teil durch das Heranwachsen von neuen Individuen aus bodenbewohnenden Jugendstadien. Die Unterschiede in der Individuenzahl zwischen Rand und Mitte des Bestandes sind daher auch während des Heranwachsens der Pflanzen nicht wesentlich. Die zeitweilige Änderung der mikroklimatischen Bedingungen durch die Mahd fördert die Aktivität wärmeliebender Arten und hemmt die Lebensäußerungen jener, die an hohe Feuchtigkeit gebunden sind.Das Hen stellt einen temporären Lebensraum dar, dessen Besiedlung in charakteristischer Weise durch bestimmte Faunenelemente, vorwiegend aus der Bodenstreuschicht, erfolgt. Hierbeidominieren schimmelfressende Käfer (z. B. Cryptophagiden, Lathridiiden), saprophage Dippterenlarven, Milben und Collembolen Bowie einige sich von diesen nährende Räuber (Staphyliniden, Carabiden, Lyctocoris). Von den vielen auf die Heuböden verschleppten Tieren siedeln sich einige Arten dort ständig an (Enicmus, Cartodere, Typhaea, Lyctocoris). Mit dem Hen gelangen auch viele Erz- und Zehrwespen in die Scheune, die jedoch später wieder ihren Weg ins Freie nehmen.Die Mahd bedeutet für die Wiesenbiocönose keine wesentliche Störung des biologischen Gleichgewichts, da sich die Fauna auf derartige Eingriffe des Menschen eingestellt hat und ihre Auswirkungen nicht tiefgreifend genug sind, um die Kontinuität der Biocönose zu unterbrechen.     

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.     

Der winterschlaf der fledermäuse mit besonderer berücksichtigung der wärmeregulation

Zusammenfassung Teilen wir die Säugetiere nach der Ausbildung ihrer Wärmeregulation ein, so können wir höhere und niedere Warmblüter unterscheiden, wobei naturgemäß beide Gruppen durch Übergänge miteinander verbunden sind.Die untersuchten Fledermäuse (14 Arten) gehören zu den ausgesprochen niederen Warmblütern, sie besitzen eine außerordentlich unvollkommene Wärmeregulation. Während des Tagesschlafes sinkt auch im Sommer ihre Körpertemperatur auf die Höhe der Umgebungstemperatur und die Tiere fallen in einen lethargischen Zustand, die Tagesschlaflethargie, aus der sie jeden Abend erwachen. Dies konnte nicht nur bei gefangen gehaltenen, sondern auch bei freilebenden Tieren beobachtet werden.Während der Tagesschlaflethargie sind alle Lebensfunktionen mehr oder weniger verlangsamt. Auf äußere Reize hin, z. B. bei Berührung, kann die Tagesschlaflethargie unterbrochen werden und die Körper temperatur steigt in relativkurzer Zeit bis zur Höhe der Wachtemperatur an. Das Tier ist erwacht und fähig, ungehemmt von seinen Organen Gebrauch zu machen, wenn die Körpertemperatur eine Höhe von etwa 35° erlangt hat., Die maximale Wachtemperatur ist bei den einzelnen Arten verschieden und kann bis über 40° betragen.Wir können annehmen, daß für den Eintritt der Schlaflethargie innere Faktoren maßgebend sind, die dem Tier die Schlafbereitschaft (Müdigkeit) geben und die sich in einem deutlichen Tagesrhythmus ausprägen. In zweiter Linie kommt die Umgebungstemperatur hinzu, durch die vor allem die Tiefe des Zustandes bestimmt wird.Bei sehr hoher Umgebungstemperatur tritt kein lethargischer Zustand ein, da dann die Körpertemperatur nicht unter die Bewußtseinsschwelle sinkt. Die Grenze liegt bei einer Umgebungstemperatur von etwa 28°. Im Leben der Fledermäuse hat die Tagesschlaflethargie zweifellos die Bedeutung, daß bei ungünstiger Witterung (Fehlen der Insektennahrung) infolge der mit der Erniedrigung der Körpertemperatur verbundenen Stoffwechselverminderung Nahrungsaufnahme nicht notwendig ist und die Tiere in ihren Verstecken bleiben können.Eine Ausnahme machen nach den bisherigen Beobachtungen trächtige Weibchen, bei denen kein Sinken der Körpertemperatur unter die Bewußtseinsschwelle und damit keine Lethargie beobachtet wurde. Dies erklärt sich wohl aus dem mit der Trächtigkeit verbundenen erhöhten Stoffwechsel.Die Tagesschlaflethargie geht in die Winterschlaflethargie über, wenn die Umgebungstemperatur eine bestimmte Grenze unterschreitet, die etwa bei 8–10° liegt. Es wird dann der Tagesrhythmus ausgeschaltet und die Lethargie wird zum Dauerzustand (= Winterschlaf). Es ist anzunehmen, daß neben der tiefen Umgebungstemperatur auch noch eine innere Winterschlafbereitschaft hinzutreten muß, denn die Fledermäuse treffen zum Winter hin gewisse Vorbereitungen (Wanderungen).Entsprechend der tieferen Umgebungstemperatur ist im Winterschlaf auch der lethargische Zustand tiefer als im Tagesschlaf. Die Körpertemperatur kann sogar unter 0° sinken, ohne daß dasTier geschädigt wird. Fledermäuse lassen sich also wie manche Kaltblüter unterkühlen. Erst eine Umgebungstemperatur von etwa –5° wirkt tödlich.Ähnlich wie bei anderen Winterschläfern setzt auch bei den Fledermäusen bisweilen beim Erreichen der Minimal temperatur infolge des Kältereizes eine Wärmeproduktion ein (Wiedereinschalten der Wärmeregulation), die bis zu einem völligen Erwachen führen kann. Die untersuchten Tiere waren aber nicht fähig, längere Zeit, etwa tagelang, Kältetemperaturen zu ertragen; es tritt dann der Kältetod ein. Dieser erfolgt bisweilen auch schon, ohne daß die Tiere fähig waren, ihre Minimal-temperatur zu halten oder gar wach zu werden. Es geht dann der Winterschlaf ohne weiteres in die tödliche Erstarrung über. Der Winterschlaf der Fledermäuse nähert sich damit der Kältestarre eines Kaltblüters.Ein normales Aufwachen aus dem Winterschlaf kann auch mitten im Winter — wohl infolge eines inneren Weckreizes — gelegentlich vorkommen. Die Dauer des Wachseins ist dann aber meist nur kurz.In Anlehnung an die Untersuchungen von Merzbacher können 4 Stadien des Winterschlafes unterschieden werden. Das unterste Stadium, das bei anderen Winterschläfern gewöhnlich nicht auftritt und das auch bei den Fledermäusen meist nur bei extremer Kälte (im Experiment) herbeigeführt wird, ist das der Rigidität. Es tritt bei Temperaturen unter 0° ein und ist durch Vorherrschen der Rückenmarksreflexe gekennzeichnet. Das 2. Stadium ist das des tiefen Winterschlafes, das mit Temperaturen über 0° verbunden ist, und bei dem die Medulla-oblongata-Reflexe hervortreten (Anhefterreflex). Bei etwa 10° geht der tiefe Winterschlaf in den leichten (Stadium 3) über, bei dem die Gehirntätigkeit einsetzt. Dieses Stadium entspricht auch dem Zustand, in den die Tiere während der Tagesschlaflethargie verfallen. Mit dem 4. Stadium, das durch Vorherrschen der Großhirntätigkeit gekennzeichnet ist, geht der leichte Winterschlaf in den Wachzustand über.Diese Stadien, die gleitend miteinander verbunden sind, werden sowohl beim Einschlafen wie beim Aufwachen durchlaufen.Das Erwachen aus dem Winterschlaf kann durch äußere Reize herbeigeführt werden und erfolgt je nach der Intensität des Reizes und der mehr oder weniger vorhandenen Winterschlafbereitschaft schneller oder langsamer.Auch bei Tieren, die im Zustand des Winterschlafes durch Herzstich tödlich verwundet werden, wird zunächst ein Aufwachen eingeleitet.Beobachtungen freilebender Fledermäuse haben gezeigt, daß die bestimmten Winterquartiere, die sich meist von den Sommerquartieren unterscheiden, alljährlich von einer großen Anzahl von Arten und Individuen aufgesucht werden. Die besonderen, an die Winterquartiere gestellten Bedingungen, sind Frostfreiheit und genügende Luftfeuchtigkeit. Die Wahl der engeren Schlafplätze im Winterquartier fällt bei den einzelnen Arten mehr oder weniger verschieden aus. Manche Arten über-wintern mit Vorliebe gesellig, andere stets einzeln. Gelegentliches Aufwachen aus dem Winterschlaf kommt vor. Beginn und Beendigung des Winterschlafes dürfte zeitlich von der Witterung und Außentemperatur weitgehend abhängig sein.Die Untersuchungen haben gezeigt, daß — wenigstens bei den Fledermäusen — eine enge Beziehung zwischen Schlaf und Winterschlaf besteht. Sie unterstützen damit die, neuerdings wieder von Uiberall vertretene Ansicht, daß der Winterschlaf überhaupt in das Gebiet der Schlaferscheinungen einzuordnen ist und auf einer Funktion des Zentralnerven-systems beruht.Die Annahme von der Bedeutung der innersekretorischen Drüsen für den Winterschlaf verliert gerade bei Berücksichtigung der besonderen Verhältnisse der Fledermäuse stark an Wahrscheinlichkeit.Die Untersuchungsergebnisse deuten ferner darauf hin, daß die geringe Wärmeregulation der Fledermäuse eine primäre Eigenschaft ist und daß bei der engen Verknüpfung von Wärmeregulation und Winterschlaf auch dieser eine primäre Eigentümlichkeit darstellt.     

Verbreitung und Physiologie mikroskopischer Bodenpilze

Zusammenfassung Aus Sandstein- und Mergelböden der Stuttgarter Umgebung, zum Vergleich auch aus Jurakalk und alpinen Böden des Allgäus wurden 21 Gattungen mit 71 Arten von Schimmelpilzen in 527 Stämmen isoliert und, soweit es möglich war, bis zur Art bestimmt. Neue Arten wurden dabei nicht aufgestellt. Eine Art der Gattung Cephalosporium konnte mit Hilfe der zur Verfügung stehenden Literatur nicht identifiziert werden; von einer Neubenennung wurde aber Abstand genommen, da diese Art trotzdem wahrscheinlich schon bekannt ist.Es wurde untersucht, welchen Anteil die Pilze an der Rückführung der pflanzlichen Substanzen in den allgemeinen Kreislauf der Stoffe haben. Auf Pflanzenteilen wuchsen fast alle Schimmelpilzarten; für einige rein pflanzliche Substanzen, nämlich Tannin, Cellulose, Pectin und Harnstoff zeigten sich einige Pilzarten besonders angepaßt, andere waren nicht so stark spezialisiert. Die abbauende Wirkung der Pilze ist nicht so intensiv wie die der Bakterien; eine ganz rasche Zersetzung des Substrates tritt selten ein. Die Tätigkeit der Pilze in der Natur ist wohl vor allem wichtig zum Aufschluß der schwer zersetzbaren Substanzen.Die Versuche über das Wachstum auf sterilem Boden ergaben, daß die Pilze auch auf anderen Böden, als denen, aus denen sie isoliert wurden, gedeihen können, und zwar teils besser, teils schlechter als auf ihrem Ursprungsboden. Eine ganz enge Anpassung an eine bestimmte Bodenart besteht also nicht.Die ökologischen Faktoren beeinflussen die Zusammensetzung der Schimmelpilzflora kaum so stark, daß sich deutliche Abhängigkeiten zeigen, sie überlagern sich teilweise gegenseitig. Einigermaßen deutlich war eine Abhängigkeit von der Bestandsflora, von der Meereshöhe und vom p _h festzustellen.Antagonismus gegen nicht bestimmte Bodenbakterien und gegen die Pilze des Bodens wurde geprüft. Es fiel dabei auf, daß sehr viele Arten der isolierten Schimmelpilze in geringem Maße antagonistisch wirken; eine so starke Wirksamkeit, daß sie praktisch ausnutzbar wäre, konnte aber nirgends festgestellt werden.Die ausführliche Fassung der Versuchsergebnisse (Dissertation) samt Tabellen kann von Spezialinteressenten jederzeit im Botanischen Institut der Technischen Hochschule Stuttgart eingesehen werden.Diese Mitteilung wurde bewußt auf die Schimmelpilze beschränkt, Bakterien, Actinomyceten und Hefen wurden also nicht mit einbezogen.     

Zellsaft-Analysen zum Problem der Serpentinvegetation

Zusammenfassung Vergleichende Zellsaftanalysen an bodenvagen Arten von Serpentin und Kalk bzw. Dolomit haben ergeben, daß Pflanzen von Serpentin im Zellsaft mehr Mg enthalten als jene kalkreicher Böden, die wieder reicher an Ca sind. Das Verhältnis Mg: Ca im Zellsaft von Serpentinpflanzen liegt in der Mehrzahl der Fälle wesentlich über 1.Die Mengen an Gesamtsäure, der Mg-Gehalt und der Gesamtkationen in Lösung sind in Pflanzen auf Serpentin in der Regel höher als in jenen auf Kalk und es scheint die Produktion der organischen Säuren durch die akkumulierten Mengen des Mg stimuliert zu werden, was beiTunica saxifraga besonders deutlich wird.Unter den häufigen Serpentinbewohnern vermögen manche Pflanzen die Aufnahme des Ca und Mg zu steuern, andere entziehen wahllos beide Elemente dem Boden, was von manchen Arten unbeschadet ertragen wird, für andere aber der Hauptgrund ihres Fehlens auf dieser Unterlage sein dürfte.Unter mehr oder weniger ausgesprochenen Serpentinpflanzen sind Arten mit geringen Ansprüchen an Ca häufig, doch kommen unter ihnen auch calciotrophe Typen vor, die aus dem kalkarmen Serpentin große Mengen dieses Elements aufnehmen. So wird letzten Endes das erfolgreiche Fortkommen der einzelnen Arten auf dieser Unterlage durch ihre physiologische Konstitution bedingt.     

Automixis,Geschlechtsbestimmung und Pyknose von Gonenkernen bei Cymbella aspera

Zusammenfassung Cymbella aspera bildet in isolierten Mutterzellen zwei Gameten in der gleichen Weise wie nächstverwandte Arten in Kopulationspaaren. Die Gameten kopulieren pädogam—es handelt sich um Tochterprotoplasten mit Enkelkernen—, sie sind also verschiedengeschlechtig. Aus einer Mutterzelle entsteht eine Zygote bzw. Auxospore.Als sehr seltene Ausnahme erfolgt Paarung der Mutterzellen; mit welchem Erfolg, konnte nicht festgestellt werden, da nur Prophasen beobachtet wurden. Ebenfalls nur ausnahmsweise kommt Bildung von Azygoten unter Ablauf einer Pseudomeiose vor.Die Gründe für und gegen die Verallgemeinerung des Verhaltens auf allogame Arten werden besprochen, ohne daß sich zwingende Schlüsse ergeben.Für die Beantwortung der Frage nach den Ursachen des Zugrundegehens je eines Gonenkerns in jedem Gameten lassen sich bestimmte Gesichtspunkte gewinnen. Das Pyknotischwerden je eines Tochterkerns bei den Mitosen, die anläßlich der Bildung der Erstlingsschalen ablaufen, läßt sich daraus erklärne, daß sich der Protoplast nicht in einem prophasischen Zustand befindet.Die Zentralspindel der I. meiotischen Teilung besitzt aus räumlichmechanischen Gründen keinen kreisrunden, sondern einen flach elliptischen Querschnitt. Die Tochterchromosomengruppen in der I. Anaphase erleiden aus den gleichen Gründen charakteristische Verschiebungen.Mit 4 Textabbildungen     

Die grössenverhältnisse von Trommelfell Columella-Fussplatte und Schnecke bei Vögeln verschiedenen gewichts

Zusammenfassung Von 47 Vogelarten. die einen Gewichtsbereich von 10–10000 g umspannen, werden die Länge der Schnecke, die Fläche des Trommelfells und die der Columella-Fußplatte gemessen und tabelliert. Während die Vögel hinsichtlich der Schneckenlänge beträchtlich hinter den Säugetieren zurückstehen, ähneln sich die Mittelohrflächen.Die relative Größe der Teile des Gehörorgans nimmt mit zunehmender Körpergröße ab; der Relationsexponent beträgt –0,6. Die relative Verkleinerung ist damit ausgeprägter als beim Säugerohr und als für das Gehirn der Vögel gefunden.Außer der allgemein-allometrischen Änderung der Gehörgröße schwanken seine Abmessungen auch bei Arten gleichen Gewichts beträchtlich. Diese Unterschiede werden als funktionelle Anpassungen gedeutet.Die für die Schallübertragung bedeutungsvolle Flächenuntersetzung Trommelfell/Fußplatte liegt zwischen 11 (Eintagskücken) und 40 (Waldohreule); sie entspricht etwa den bei Säugetiere gefundenen Werten. Arten mit besonders leistungsfähigem Gehör sind durch eine hohe Flächenuntersetzung gekennzeichnet.Die Möglichkeit, zwischen allgemein-allometrischen Größenänderungen und den physiologischen Eigenschaften des Gehörs Beziehungen aufzuweisen, wird ausführlich diskutiert. Die Lage der Schwerpunktsfrequenz des Gehörs läßt sich quantitativ auf die Organgröße beziehen. Das Tonunterscheidungsvermögen zeigt keinerlei Korrelation zu dieser. Zusammenhönge zur absoluten Gehörempfindlichkeit sind nicht sicher nachweisbar.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchung des biologischen Säureabbaus im Wein

Zusammenfassung An Modellversuchen mit synthetischen Nährlösungen wurde nachgewiesen, daß von den Weinhefen Stoffe ausgeschieden werden, die den säureabbauenden Bakterien das Wachstum auch in Mangelnährlösungen ermöglichen. Obwohl diese Bakterien in ihrem Nähr- und Wuchsstoffbedarf sehr anspruchsvoll sind, kann der Abbau der Äpfelsäure zu Milchsäure mit Bakterien-Hefemischkulturen in einer ganz einfachen Nährlösung durchgeführt werden, die außer Glucose und l-Äpfelsäure als einzige organische Verbindungen nur Biotin, Pantothensäure und Inosit enthält. Aus diesen Ergebnissen kann sicher gefolgert werden, daß der biologische Säureabbau im Wein nicht durch einen Nährstoffmangel der säureabbauenden Bakterien sondern nur durch ungünstige Wachstumsbedingungen, z. B. niedrigerph-Wert, hoher Gehalt an SO₂ und Alkohol und niedrige Temperatur gehemmt werden kann. Es wird vorgeschlagen, zur Einleitung des biologischen Säureabbaus im Wein nicht Bakterienreinkulturen, sondern Hefe-Bakterienmischkulturen zu verwenden.     

Über Aufgaben,Wege und Ergebnisse vergleichend-sexualbiologischer Forschung

Zusammenfassung Die wissenschaftliche Vergleichung sexualbiologischer Geschehnisse kann von zwei verschiedenen Standpunkten aus geschehen: es können analoge Erscheinungen verglichen werden, es können aber auch phyletische Momente zur Erforschung echter Homologien in den Vordergrund gestellt werden, wie es in dieser Betrachtung geschieht.Für die am besten bekannten Tiergruppen, dieSäugetiere, einige Ordnungen derInsekten und dieSpinnen, werden die bisher bekannt gewordenen Ergebnisse sexualbiologischer Untersuchungen zusammengestellt und die für die einzelnen Gruppen charakteristischen Punkte erörtert.Es sind die Erscheinungen der Werbung, der Begattung und, bei Tieren mit akzessorischen Kopulationsorganen, der Bereitmachung dieser Organe, die untereinander bei Tieren gleicher morphologischer Organisation verglichen werden können. Nicht zu trennen von ihrer Betrachtung ist die der Morphologie und Physiologie der Sexualorgane.Wie deren Bau eine Fülle von Varianten zeigt, die sich nicht aus einem zwingenden physiologischen Bedarf in ihrer Ausgestaltung im einzelnen verstehen lassen, so ist auch das sexualbiologische Benehmen des tierischen Organismus nur teilweise aus der allgemeinen Lebensweise zu erklären. Ein Teil der Erscheinungen wird aus der Morphologie und Physiologie und aus Einflüssen der Außenwelt verständlich werden, aber für andere Erscheinungen versagen diese Möglichkeiten. Gerade diese Handlungskomplexe sind, weil verhältnismäßig unabhängig von dem täglichen Lebensbedarf des Tieres, äußerst variabel und daher für die Art sehr charakteristisch. Ihre Vergleichung bei Arten einer Gattung und mit denselben Erscheinungen in übergeordneten Einheiten des Systems (in mehreren Gattungen einer Familie und Familien einer Ordnung) zeigt deutliche biologische Reihen, die, wie morphologische Reihen, in sich in phyletische Beziehungen gebracht werden können. Bei der Aufstellung solcher Reihen werden biologische Typen in verschiedenen Varianten gezeigt werden können; es wird ferner festzustellen sein, wieweit diese Typen durch Faktoren der Außenwelt verwischt werden können. So wird die oft durch das Bedürfnis der möglichst günstigen Unterbringung der Keime geregelte Eiablage der Weibchen die endogen bedingten ursprünglichen biologischen Typen häufig nur schwer erkennen lassen.Von einer ausgedehnten Vergleichung biologischer Merkmale (die sich über alle Zweige der tierischen Lebensweise erstrecken müßte) ist eine Bereicherung unserer Kenntnisse der wesentlichen Merkmale der tierischen Arten, eine Möglichkeit der Auffindung von Zusammenhängen zwischen den verschiedenen Varianten eines biologischen Typus, der Aussonderung von Konvergenzerscheinungen und endlich einer durch die Morphologie allein nicht gegebenen und ihre Befunde kontrollierenden Betrachtungsweise des tierischen Systems gegeben.     

Die Wirkung wuchsstoffhaltiger Substanzen junger Maispflanzen auf das Wachstum von Ustilago zeae

Zusammenfassung der Ergebnisse Das Wachstum von Ustilago zeae unter dem Einfluß wuchsstoffhaltiger Substanzen junger Maispflanzen wird vergleichend untersucht, und die günstige Wirkung wuchsstoffhaltiger Extrakte festgestellt.Die Steigerung des Pilzwachstums ist abhängig von der Art der verwendeten Extrakte. Extrakte, die Wuchsstoffgemische enthalten, wirken stärker als Extrakte, in denen nur ein Wuchsstoff (Bios) vorhanden ist.Das Pilzwachstum wird durch Zusatz von Koleoptilenextrakt stark gefördert; Zusatz von Extrakten aus Blättern verschiedenen Alters bewirkte geringere Wachstumssteigerung.Zur Klärung des auffällig starken Pilzwachstums bei Verwendung von Wuchsstoffgemischen werden Versuche mit Heteroauxin und Vitamin C gemacht. Beide wirken in geringem Maße wachstumsfördernd auf Ustilago zeae.Es wird vermutet, daß eine bestimmte Wuchsstoffkombination für Ustilago zeae nötig ist, um günstige Pilzentwicklung zu erzielen.Die Erforschung dieser Wuchsstoffkombination, wie sie in jungen Maispflanzen gegeben ist, wird als wichtig für die Kenntnis des Wachstums von Ustilago zeae in der Wirtspflanze angesehen.     

Beobachtungen über die Erste Teilung im Pollenkorn der Angiospermen

Zusammenfassung Infolge der vielfach nur programmatischen Behandlung der zahlreichen Probleme (Polarität, inäquale Teilung, Zelldifferenzierung, Spindelausbildung, Mechanik der Mitose) und der Unmöglichkeit, auf Grund des noch immer geringen Beobachtungsmaterials allgemeine Schlüsse in jeder Hinsicht zu ziehen, seien nur einige Tatsachen hervorgehoben. Im übrigen sei auf den allgemeinen Teil verwiesen.Die Stellung der Spindelachse und damit der Teilungsrichtung ist für jede Art konstant und ergibt sich aus der konstanten Lage des primären Pollenkerns, die durch eine Umorientierung nach der Meiose erreicht wird; der Protoplast besitzt anscheinend eine polare Differenzierung, welche durch die Tetradenteilung hervorgerufen wird.Bei verschiedenen Arten gleichbleibende bestimmte Beziehungen zwischen Kernlage, Falten- oder Keimporenanordnung und Lage innerhalb der Tetrade sind nicht vorhanden: die generative Zelle kann nach innen, außen oder seitlich in bezug auf die Tetradenanordnung abgegeben werden. Eine bestimmte Beziehung zur Entstehungsweise der Pollenzellen (sukzedan oder simultan) besteht ebenfalls nicht.Die Teilungsrichtung steht in keiner bestimmten Beziehung zur Lage des Polfeldes während der Prophase im Pollenkorn und der Telophase in der homöotypischen Teilung.Die Spindel stellt sich senkrecht zur Wand, welcher der primäre Pollenkern anliegt, ein. Sie ist oft, aber nicht immer, quer-asymmetrisch ausgebildet; ihre Asymmetrie ist keine notwendige Bedingung für das Zustandekommen der inäqualen Teilung.Die Herstellung der Kernplasmarelation in der generativen und vegetativen Zelle beruht primär auf verschieden starker Bildung von Kerngrundsubstanz in der Telophase; die verschiedenartige Rekonstruktion der Schwesterkerne ist als quantitative Plasmawirkung ernährungsphysiologisch verständlich.Die Chromosomen führen in der Metakinese und der frühen Telophase komplizierte, autonom erscheinende Bewegungen aus.Mit 18 Textabbildungen (101 Einzelbildern).     

The torque-angle transfer function of the human eye

Zusammenfassung Sinusförmig wechselnde Kräfte werden am Auge angewandt, und die resultierenden Bewegungen werden mit Hilfe eines Beschleunigungsmessers gemessen. Dieser ist an einer Kontaktlinse befestigt. Die Veränderung der Größe und des Phasenwinkels der Augendrehung mit der Frequenz wird in Form eines Bode-Diagramms wiedergegeben. Ein mechanisches Modell, das aus linearen visco-elastischen Elementen besteht, wird verwendet, um das Augapfel-Muskel-System nachzuahmen. Die Parameter des Modells werden nach der Methode der besten Übereinstimmung aus den Übergangs-Charakteristika bestimmt. Die Beschleunigung-gegen-Zeit Kurve der Bewegung, die durch Anwendung einer stufenartigen Verdrehung am Auge verursacht wird, ist in guter Übereinstimmung mit der vom Modell vorausgesagten. Die Drehwinkel-Übergangsfunktion des unbelasteten Auges wird aus dem Modell durch Abzug des Trägheitsmoments der Kontaktlinse und ihrer Anhängsel abgeleitet. Ergebnisse für Horizontal- und Vertikalbewegungen werden gesondert diskutiert. Vier kanonische und eine nicht-kanonische Form des mechanischen Modells sind angegeben. Angesichts der bekannten mechanischen Eigenschaften freiwilliger Muskel wird vermutet, daß die nicht-kanonische Form am ehesten physikalischen Elementen in der Augenhöhle entspricht. Drei Arten der Augenbewegung, die für das Sehen wichtig sind, werden verglichen mit der Mechanik des Augapfel-Muskel-Systems. Es wird vorausgesagt, daß eine Rotationsresonanz des Augapfels in der Pfanne erzeugt werden kann, wenn der Kopf in geeigneter Weise in Schwingungen gebracht wird. Die Natur der Muskelkräfte, die für saccadische Bewegungen und unwillkürliche Fixierungstremore verantwortlich sind, wird aufgeklärt.     

Über Phasenbeziehungen zwischen biologischer Tagesperiodik und Zeitgeberperiodik

Zusammenfassung Die biologische Tagesperiodik läßt sich als selbsterregte Schwingung betrachten. Ist sie mit einem Zeitgeber synchronisiert, so sind die Gesetze der Schwingungslehre anwendbar, die für gekoppelte Schwinger gelten. Sie besagen unter anderem, daß die Phasenwinkel-Differenz zwischen den beiden Schwingern vom Verhältnis ihrer Eigenfrequenzen bestimmt wird. Je mehr die Eigenfrequenz des einen Schwingers über der des anderen liegt, desto stärker negativ bzw. weniger positiv wird die zwischen ihm und dem anderen bestehende Phasenwinkel-Differenz.Diese Gesetzmäßigkeiten gelten auch für Vögel, die mit einem 24stündigen Licht-Dunkel-Wechsel (200 Lux: 0,5 Lux) synchronisiert sind. An Hand der fortlaufend registrierten Aktivitätswerte wird die negative Phasenwinkel-Differenz zwischen Aktivitätsbeginn und Beginn der Lichtzeit bestimmt und dann die Eigenfrequenz der Tiere — biologisch: Spontanfrequenz — unter konstanten Bedingungen (bei 0,5 Lux) gemessen. Spontanfrequenz wie Phasenwinkel-Differenz sind von Tier zu Tier verschieden und können sich auch bei einem Tier von Versuch zu Versuch ändern. In beiden Fällen besteht eine der Theorie entsprechende Korrelation zwischen den zwei Meßgrößen. Entsprechende Korrelationen sind bei anderen Arten (Eidechsen, Flughörnchen) gefunden worden. Sie lassen sich weiterhin mit Versuchen nachweisen, in denen die Frequenz des Zeitgebers geändert wird; hierfür werden Beispiele aus der Literatur angeführt.Die Beziehungen zwischen Phasenwinkel-Differenz und Spontanfrequenz lassen sich auch dadurch prüfen, daß man die mittlere Beleuchtungsstärke des Zeitgebers ändert. Wenn diese (in ähnlicher Weise wie unter konstanten Bedingungen) die Eigenfrequenz des biologischen Systems beeinflußt, so muß sich auch die Phasenwinkel-Differenz des synchronisierten Systems mit der mittleren Beleuchtungsstärke ändern. Versuche mit drei Finkenarten, in denen entweder bei konstanter Beleuchtung in der Lichtzeit die Beleuchtung in der Durikelzeit oder umgekehrt nur die Beleuchtung in der Lichtzeit bei konstanter Dunkelbeleuchtung variiert worden ist, bestätigen diese Annahme. Die Ergebnisse bieten darüber hinaus Hinweise dafür, daß Zeitgeber und Organismus parametrisch miteinander gekoppelt sind. Die diesem Schluß zugrunde liegenden schwingungstheoretischen Zusammenhänge werden kurz besprochen.     

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.     

Jahreszeit und Makroklima in ihrer bedeutung für die Tierwelt des Strandanwurfes

Zusammenfassung Das jahreszeitlich verschiedene Auftreten von Tieren des Strandanwurfes wird untersucht. Manche Arten treten bevorzugt während bestimmter Monate auf, andere sind das ganze Jahr fiber vorhanden, besitzen jedoch gesetzm:aßige Maxima. Dies ist nicht auf einen endogenen Jahresrhythmus der Tiere zurückzuführen, auch nicht auf die jahreszeitlich verschiedene Tageslänge. Vielmehr handelt es sich um eine kombinierte Klimawirkung. Frische Algen werden besonders im Herbst, Winter und Frühling an den Strand geworfen. Bei günstiger Temperatur setzt im Frühling eine starke Vermehrung der Tiere ein (besonders deutlich bei Coelopa frigida, Thinoseius fucicola). Manche Arten erleiden im Winter erhebliche Verluste und müssen im Sommer eine neue Population aufbauen. In Extremfällen (Coelopa pilipes) erscheint darn ein Maximum im Spätherbst. Schließlich sind Konkurrenzwirkungen für das jahreszeitlich verschiedene Auftreten von Imagines einiger Arten verantwortlich zu machen. So scheint die nördliche, kälteliebende Heterocheila buccata im Winter die Imagines der siidlichen Fucellia intermedia aus dem Anwurf (an den Sandstrand und in die Vordünen) zu verdrängen, im Sommer aber F. intermedia die jetzt unterlegene H. buccata (an den Sandstrand, in die Dünen, in die Salzwiese), so daß im eigentlichen Anwurf fast stets nur eine Art als Imago zu finder ist. Die Larven beider Arten treten infolge deutlich verschiedener ökologischer Ansprüche im Anwurf nicht miteinander in Konkurrenz.Infolge der raschen, unregelmäßigen Generationenfolge ohne Bindung an eine bestimmte Jahreszeit können die Tiere des Anwurfs sick bei günstigen Bedingungen explosiv vermehren. Dies wird am Beispiel des abnorm heißen und trockenen Sommers 1959 deutlich gemacht. Südliche Arten (Coelopa pilipes) reagieren mit einer Massenvermehrung, nördliehe (Heterocheila buccata) nehmen an Zahl ab. Jahreszeitenwechsel und Änderungen des Makroklimas sind daher in ihrer Wirkung auf die Tierwelt des Anwurfs als identisch zu betraehten.Mit Unterstützung der deuts/chen Forschungsgemeinschaft.     

Die Aufgaben des Kerns während der Oogenese der Teleosteer

Zusammenfassung Das Verhalten des Kerns während der Oogenese der Süßwasserteleosteer wurde in allen Stadien cytologisch und histochemisch untersucht.Die Vorstadien der Meiose laufen wie bei anderen Tierarten in der ganz jungen Oocyte ab. Das Pachytän-Stadium konnte noch mit Sicherheit beobachtet werden.In der Dotterbildungsphase der Oocyten wird der Kern extrem blasenförmig. DNS-haltige Strukturen können nicht mehr nachgewiesen werden. Im Oocytenstadium II wurden im Kern Gebilde gefunden, die das Aussehen von Lampenbürstenchromosomen haben. Diese Lampenbürstenchromosomen konnten nur an fixiertem Material beobachtet werden.Nach Auflösung des blasenförmigen Kerns vollzieht sich die erste Reifeteilung noch im Ovarium des Fisches ganz kurz vor der Ablaiche.Die Bildung der zahlreichen Randnucleolen im Oocytenstadium I erfolgt in der Nähe der Kernmembran bei Anwesenheit von feulgenpositivem Heterochromatin. Die Randnucleolen ergeben positive Ninhydrin-Reaktion, enthalten zunächst aber keine nachweisbaren Mengen an RNS. Erst zu Beginn des Oocytenstadiums II sind bestimmte Bezirke der Randnucleolen stark RNS-haltig.Im Innern des Kerns bilden sich im Oocytenstadium II wesentlich kleinere Nucleolen aus, die RNS-haltig sind.     

Die Verbreitung von Chromosomendislokationen in natürlichen Populationen von Liriomyza urophorina Mik

Zusammenfassung Die Larven der Agromyzide Liriomyza urophorina Mik, die in den Blütenknospen von Lilium martagon parasitieren, zeigen in den Speicheldrüsen außerordentlich günstige Riesenchromosomen.Bei der Untersuchung von Material von 11 verschiedenen Standorten in Österreich wurden 6 verschiedene Inversionen gefunden, davon 3 von großer Verbreitung und Häufigkeit. Die Häufigkeit und Verteilung dieser 3 Inversionen an den verschiedenen Standorten zeigen deutlieh, daß sie keinen spezifischen Anpassungswert an bestimmte ökologische Bedingungen haben können. Sie zeigen, daß die Inversionen an bestimmten Orten einmalig entstanden sind und sich von dort ungefähr radiär durch die Population ausgebreitet haben. Ausnahmen von dieser Verteilung lassen sich als Isolationswirkungen erklären. Es wird die Annahme begründet, daß das beobachtete Verteilungsbild nicht auf rein statistischem Wege zustande gekommen ist, sondern am besten durch die Annahme einer Heterosiswirkung des strukturell heterozygoten Zustandes erklärt werden kann. Mögliche Ursachen dieser Heterosiswirkung werden erörtert.     

Die mikroklimatischen Verhältnisse in der wassernahen Luftschicht

Zusammenfassung Geschildert werden die mikroklimatischen Verhältnisse in der wassernahen Luftschicht einiger niederrheinischer Gewässer und ihr Einfluß auf die dortige Vegetation. Das Verhalten der an Wasserschichten grenzenden atmosphärischen Schichten wird beeinflusst durch die flüssige Unterlage. Das spezielle Windfeld einer Wasseroberfläche sorgt für ihre kräftige Durchmischung — Reibungsaustausc —, die durch große Schwimmpflanzenteppiche behindert werden kann. Störungen des hydrochemischen Gleichgewichtes sind dann die Folge. In allen Gewässern kommt es zu einem lebhaften Massenaustausch, der gleichfalls durch die Vegetation eingeschränkt oder unterbunden werden kann. Die für den Pflanzenwuchs wichtigen Strahlungsverhältnisse im Wasser sind je nach Reinheitsgrad und Vegetationstrübung verschieden.Die niederrheinischen Gewässer unterscheiden sich nach Entstehung, Entwicklung, Größe und mikroklimatischen Verhältnissen. Grundsätzlich wird unterschieden zwischen stehenden und fließenden Gewässern. Bei den stehenden Gewassern — Seen, Teiche, Weiher, Tümpel und Lachen — hängen die Schichtungsverhältnisse von den verschiedenen Tiefen- und Flächenwerten ab und sind sehr unterschiedlich. Dadurch zeigen these Gewässerarten auch keine einheitlichen Temperaturverhältnisse. Die wassernahen Lufttemperaturen werden durch die Temperaturen der Wasseroberfläche bestimmt; allerdings kommt bei Kleinstgewässern auch den advektiven Umgebungseinflüssen einige Bedeutung zu. Der Dampfdruck in der wassernahen Luftschicht ist etwas niedriger als über den Uferbereichen; die Eisbildung geht bei Kleinstgewässern von kleinen, festen Gegenständen der Oberflache aus. Übertemperaturen treten vor allem in stark mit Algen durchsetzten Wasserzonen auf. Verlandungszonen haben gleichfalls höhere Wassertemperaturen als die freie Wasserfläche selbst.In größeren Wasseransammlungen — Seen — tritt im Gegensatz zu den Kleinstgewässern der tägliche Temperaturgang gegenüber dem jährlichen zurück. Infolgedessen wird auch die wassernahe Luft-temperatur durch den jährlichen Temperaturverlauf bestimmt. Temperatur des Oberflächenwassers und der wassernahen Luft differieren naturgemäß voneinander, wobei auch dem Wind — Windschichtung — eine nicht unerhebliche Bedeutung zukommt. Die Temperaturen der Fließgewässer werden merklich bestimmt durch die Temperatur des Quellwassers, die sich erst nach und nach angleicht, d.h. ansteigt. Sie unterliegt wenigstens im Sommer einem deutlichen Tagesgang und steigt, wenn auch nur geringfügig, mit weiterer Entfernung von der Quelle an, wobei die Grund- und Vegetationsverhältnisse im Uferbereich von Wichtigkeit sind. Ein strömendes Gewässer führt die über ihm lagernde wassernahe Luftschicht mit, wenn die Windgeschwindigkeit einen bestimmten Wert nicht überschreitet.Aus vielen Einzelbeobachtungen und Untersuchungen ergab sich, daß Windstärke und-richtung insbesondere bei größeren stehenden Gewässern auf die Dichte und Breite der Uferpflanzengesellschaften einen Einfluß ausüben. Die Strahlung führt zu photischen Reizwirkungen und ermöglicht u.a. die CO₂-Assimilation. Das Lichtklima ist an den einzelnen Standorten stets ein ganz spezielles. Die Vegetation im Wasser wird an den niederrheinischen Gewässern mit Ausnahme der Altwasser kaum beeinträchtigt, da Tiefenwerte von über 300 cm nur ganz selten vorliegen. Auf die Bedeutung des Strahlungsklimas fur die natürliche Selbstreinigung der Gewässer wurde hingewiesen. Strahlungsklima und Temperatur-verhältnisse greifen praktisch ineinander, denn die letzteren werden weitgehend durch die Strahlung bedingt und sind für die gleichen Lebensvorgänge wichtig. Die Luftfeuchtigkeit schließlich ist von besonderer Bedeutung für die Transpiration der Pflanzen.Insgesamt erweist sich das Mikroklima der niederrheinischen Gewässer, induziert durch das hier vorliegende maritime Klima, als außerordentlich günstig für die Vegetation und erklärt den reichen Pflanzenwuchs ebenso wie die an diesen Gewässern beobachtete und besondere Rhythmik der Entwicklungsablaufe während einer Vegetationsperiode.     

Über Jahres- und Tagesrhythmus bei Zugvögeln

Zusammenfassung Das Jahr zerfällt für die Zugvögel in vier periodisch wiederkehrende Phasen. Rhythmisch wechseln Zugphasen und solche ohne Zug ab. Die auslösenden Faktoren des Jahresrhythmus sind unbekannt.Durch Schilddrüsenfütterung ist es verschiedentlich gelungen nach Ablauf der Zugzeit die Merkmale der Zugzeit noch künstlich hervorzurufen.Der Tag zerfällt außerhalb der Zugzeit rhythmisch in eine Helligkeitsphase, in der die Vögel sich bewegen, und eine Dunkelphase, in welcher die Tiere ruhen.Während der Zugphasen des Jahresrhythmus ist bei den untersuchten Arten innerhalb der Dunkelphase die Zugunruhe vorhanden. Diese äußert sich durch Herumflattern im Käfig in einem Zeitabschnitt, in welchem außerhalb der Zugzeit die Vögel schlafen.Die Bewegung in der Hellphase kehrt im Dauerdunkel rhythmisch wieder. Sie wird allmählich schwächer und verschwindet bei manchen Arten innerhalb weniger Tage.Die Zugunruhe in der Dunkelphase ist soweit wie untersucht (9 bzw. 13 Tage) im Dauerdunkel stets vorhanden. Der Rhythmus der Zugunruhe läßt sich in einen inversen verwandeln. Durch genügend langen Einfluß eines 12stündigen Beleuchtungswechsels kann der 24stündige Tages-rhythmus zerstört und ein neuer 12stündiger den Tieren aufgeprägt werden.