Pollenanalytische Unterlagen für die Rekonstruktion der ursprünglichen Waldvegetation im mittleren Teil des Otava-Böhmerwaldvorgebirges (Otavské Předšumaví)

Durch Auswertung von fünf Pollendiagrammen der Profile aus dem Jungholozän wurden pollenanalytische Unterlagen für die Rekonstruktion der ursprünglichen Waldvegetation im mittleren Teil des Otava-Böhmerwaldvorgebirges in Südböhmen (Tschechoslowakei) gewonnen. Die Gegenüberstellung der Ergebnisse der pollenanalytischen Rekonstruktion und der mit geobotanischen Methoden durchgeführten Rekonstruktion ergab, dass die ursprüngliche Vegetation aus Buchen-Tannenwäldern mit bedeutender Beimischung von Fichte bestand, am Nordrand des Gebietes aber aus Tannenwäldern mit Fichte und mit geringer Beimischung von Buche, und dass es in diesem Gebiet zu der auf Grund der geobotanischen Rekonstruktion vorausgesetzten Gestaltung des azidophilen Eichenwaldes wahrscheinlich nicht gekommen ist. Die Pollenanalysen zeigten ferner, dass das heutige Vorkommen der Anzeiger von azidophilen Eichenwäldern und im Gegenteil dazu die völlige Abwesenheit von Indikatoren der anspruchsvolleren Buchentannenbestände als Sekundärerscheinung betrachtet werden muss, die durch Besiedlung und deren Folgen auf die ursprüngliche Vegetation verursacht wurde.     

Geschichte der Botanik im Naturmuseum und Forschungsinstitut Senckenberg

Die Botanik ist in Frankfurt am Main seit mehr als 400 Jahren von den Ärzten, Apothekern und interessierten Laien betrieben worden. Durch die Dr. Senckenbergische Stiftung hat sie eine feste Heimstatt erhalten, als Johann Christian Senckenberg 1763 seiner Heimatstadt eine Medizinische Akademie stiftete. Senckenberg selbst war stark an der Botanik interessiert, und so war es für ihn selbstverständlich, daß die Akademie neben einem Bürgerhospital auch ein Theatrum anatomicum, ein chemisches Labor und einen Hortus medicus umfaßte. Der Botanische Garten wurde erst 2 Jahre nach dem Tode J. Chr . Senckenbergs (1772) angelegt. Bereits 1782 verfaßte Johann Jakob Reichard , der erste Stiftsarzt der Dr. Senckenbergischen Stiftung, einen Katalog der im Botanischen Garten wachsenden Pflanzen. Reichard war der Verfasser der ersten Flora von Frankfurt am Main (1772 und 1778) und überarbeitete 1778 die 7. Auflage von Linnés Genera Plantarum sowie 1779–1780 eine neue Auflage des Systema Plantarum. Nach dem Tode Reichards wurden die Botanischen Vorlesungen von anderen Ärzten übernommen. Durch die folgenden Kriegszeiten wurden die Einrichtungen der Dr. Senckenbergischen Stiftung stark vernachlässigt. Erst im Jahre 1817 trafen sich eine Anzahl Frankfurter Bürger und begründeten angeregt durch Johann Wolfgang von Goethe eine Naturforschende Gesellschaft, die sie zu Ehren des 45 Jahre zuvor verstorbenen J. Chr . Senckenberg die ?Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft” nannten. Unter den Gründungsmitgliedern waren auch Johannes Becker , der zu dieser Zeit den Botanischen Garten leitete, und der Stiftsarzt Christian Ernst Neeff , die beide die Botanik vertraten. In den folgenden Jahrzehnten bestand zwischen der Dr. Senckenbergischen Stiftung einerseits und der Senckenbergischen Naturforschenden Gesellschaft andererseits eine enge Verbindung: Der Lehrer für Botanik an der Stiftung war zugleich Leiter der Botanischen Sektion im Senckenberg-Museum. Auch als der Botanik-Unterricht nicht mehr von einem Stiftsarzt, sondern von einem in der Stadt Frankfurt praktizierenden Arzt durchgeführt wurde, war das der Fall. Zuerst übernahm Georg Fresenius von 1831–1866 diese Aufgaben. Er ist durch die Bearbeitung der von Rüppell in Abessinien gesammelten Pflanzen bekannt geworden, aber auch durch seine Arbeiten an Algen und Pilzen. Mit seinem Nachfolger Hermann Theodor Geyler wurde 1867 zum ersten Mal von der Dr. Senckenbergischen Stiftung ein Botaniker für den Unterricht eingestellt. Geyler besorgte eine Neuordnung des Herbars der Senckenbergischen Naturforschenden Gesellschaft. Seine Veröffentlichungen betreffen jedoch vorwiegend paläobotanische Themen. 1893 übernahm Martin Möbius die Aufgaben an der Dr. Senckenbergischen Stiftung und die Leitung der Botanischen Sektion am Senckenberg-Museum. Während seiner Amtszeit erfolgte der Umzug aller Senckenbergischen Einrichtungen: der Neubau des Museums und die Verlegung des Botanischen Gartens (1907). Als 1914 die ?Königliche Universität Frankfurt am Main” gegründet wurde, war M. Möbius der erste Ordinarius für Botanik; er blieb bis 1933 im Dienst. Seit 1920 arbeitete Richard Kräusel am Senckenberg-Museum, wo er sich fast ausschließlich der Paläobotanik widmete. Unter seiner Leitung wurde 1943 eine eigene Paläobotanische Abteilung gegründet und später zur Botanisch-Paläobotanischen Abteilung erweitert. Bis zu seinem Tode (1966) war R. Kräusel sowohl an der Universität Frankfurt als auch im Senckenberg-Museum tätig. Heute umfaßt die Botanisch-Paläobotanische Abteilung eine größere Anzahl von Sektionen, von denen zur Zeit 4 ständig besetzt sind. Schwerpunkte der Forschung liegen auf dem Gebiet der Algen, der Gramineen, der Pflanzenwelt der Kapverdischen Inseln sowie fossiler Pflanzen aus dem Tertiär.     

Zur Verbreitungsbiologie der artVirga strigosa (Willd.) Holub

Die asiatische Art Virga strigosa hat sich in der letzten Zeit an den Schuttplätzen, Bachufern und in den Gebüschen in einigen Gebieten von Böhmen (besonders bei Praha, Jílové, Hradec Králové und Opo?no) eingebürgert. In dieser Mitteilung werden die Studienergebnisse über die Verbreitungsbiologie und Keimung derVirga-Früchte angefürt. Sie berichtet auch über das Vorkommen und die Verbreitung dieser Art bei der Stadt Jílové bei Praha in den letzten 6 Jahren und gibt die Unterschiede zwischen der fremden ArtVirga strigosa und der einheimischen ArtVirga pilosa an (Synonymik siehe beiHolub 1964).     

Erste Ergebnisse paläogeobotanischer Untersuchungen des Moores bei Vracov,Südmähren

Die Ergebnisse der pollenanalytischen und grossrestanalytischen Bearbeitung der See- und Torfablagerungen von Vracov (Südmähren, Tschechoslowakei) ermöglichten einen ersten Einblick in die Vegetationsentwicklung der unmittelbaren und weiteren Umgebung des ehemaligen Sees von Vracov. Besondere Aufmerksamkeit ist der sich im Pollendiagramm widerspiegelden Beeinflussung von Vegetation und Landschaft durch menschliche Tätigkeit gewidmet worden. Ferner wird die Problematik der Ursprünglichkeit und Kontinuität der südmährischen xerothermen Steppenvegetation und die damit verbundene Frage nach dem Entstehen und der Entwicklung der Tschernosemböden im Untersuchungsgebiet diskutiert.     

Chorologie und Verbreitungsbiologie vonEchinocystis lobata (Michx)Torr. etGray mit besonderer Berücksichtigung ihres Vorkommens in der Tschechoslowakei

Die nordamerikanische ArtEchinocystis lobata hat sich an den Ufern einiger europäischer Flüsse, insbesondere im pannonischen Gebiet, eingebürgert. Die Verbreitung in der Tschechoslowakei wird eingehend behandelt, insbesondere wo diese Art in einigen Flusssystemen Südmährens und der Süd- und Südostslowakei eingebürgert ist. Ihre geographische und ökologische Charakteristik in Nordamerika sowie in Europa wird klargelegt. Weiter wurde ihre phytozönologische Zugehörigkeit untersucht und die Aufmerksamkeit der Art und Weise der Verbreitung, vor allem der Hydrochorie, zugewandt.Echinocystis lobata ist eine wichtige Reservoirpflanze einer gefährlichen ViruskrankheitCucumis virus 1 (Doolittle)Smith.     

Die Entwicklung der Objektfixierung einiger Verhaltensweisen während der ersten vier Lebenstage bei der Streifengans Anser indicus (Eulabeia indica Latham)*

Frischgeschlüpfte Gössel zeigen Verhaltensweisen wie Grüßen, Unterkriechen und Picken, deren auslösende Objekte noch unspezifisch sind. Die Verhaltensweisen und die Einengung der Eigenschaften der Objekte während der ersten 3 Lebenstage werden beschrieben. Bis etwa zum 1. Drittel des 3. Tages nach dem Schlüpfen bleiben Streifengänse auf dem Nest.

• 1 Grüßen wird durch Objekte von 2—55 cm Ø, die sich etwa 1 m/sec bewegen und durch Laute verschiedener Charakteristik ausgelöst. Die Objekteinengung geschieht in 2 Phasen: In der 1. Phase wird die Art (Typus) des Grußobjekts geprägt; die Phase beginnt zwischen der 12. und 14. Lebensstunde mit Objektfixieren und sehr häufigem Auftreten des Jammerlautes, der das Erscheinen des grußauslösenden Objekts fordert. Das Ende der Phase, spätestens um die 24. Std., zeigt sich durch Aufhören der Jammerlaute, Ansteigen von Stimmfühlungslauten und Ausweichen vor anderen als der geprägten Art an. Die 2. Phase, das Kennenlernen der individuellen Merkmale des Grußobjekts, liegt zwischen der 18. und 56. Std. Das Kennenlernen der Geschwister liegt zwischen der 36. und 40. Lebensstunde und geht einher mit den ersten aggressiven Auseinandersetzungen in der Geschwisterschar. Dabei wird eine Rangordnung aufgebaut. Gössel ohne Geschwister kennen ihre Eltern früher als die, die Geschwister haben. Die Stimmen der Eltern werden vor dem Aussehen der Eltern gekannt.
• 2 Unterkriechen läßt sich als Appetenz nach Schlaf ansehen. Für das Auslösen des Unterkriechens genügt eine Attrappe mit einer dunklen Öffnung, die wenige cm groß und nicht weiter als 30 cm entfernt ist. Für das Schlafen sind Dunkelheit und Druck auf die Halsregion notwendig. Mit fortschreitender Prägung der Art und dem Kennen der Mutter werden auch die Merkmale des Unterkriechobjekts eingeengt. Ab 70 Std. Alter ist Dunkelheit nicht mehr unbedingt notwendig für Schlaf, ab 96 Std. kann auch der Druck auf die Halsregion entfallen.
• 3 Picken erscheint in mehreren Funktionskreisen. Die Entwicklung von Objektwahl, Treffsicherheit und Schnelligkeit wird quantitativ verfolgt.

     

Einfluss langdauernder Überflutungen auf die Stoffproduktion von Glanzgraswiesen

Es sind die Ergebnisse der Stoffproduktion-Analysen vonPhalaris arundinacea-Beständen im Hinblick auf die hydrologischen Bedingungen der Jahre 1965 und 1966 angegeben. Die Analysen wurden auf den Standorten dreier Stufen der Orlice-Flussaue (NO-Böhmen) durchgeführt, die sich von einander durch die Dauer der Überflutung, der Höhe der Hoch-wassersäule sowie durch den Verlauf des Erosions-Akkumulationsprozesses unterscheiden. In der Zeit vom 1. IV. bis 30. VI. 1965 war die untere Stufe der Flussaue (Zone I) während 91 Tagen, die mittlere Stufe der Flussaue (Zone II) während 55 Tagen und die obere Stufe der Flussaue (Zone III) während 20 Tagen überflutet. Mitte Juli 1965 betrug die oberirdische Nettoproduktion in der Zone I 65,47±3.6,89 g/m², in der Zone II 245,84±3.17,44 g/m², in der Zone III 1443,05±3.70,69 g/m². Im Frühjahr 1966 waren die Bestände nur kurzfristig überflutet. Die oberirdische Juli-Nettoproduktion in der Zone I, II und III betrug 1277,61±3.99,00g/m², 1480,63±3.68,57 g/m² und 1954,63±3.124,21 g/m².     

Jahresgang der Temperaturresistenz junger Holzpflanzen im Zusammenhang mit ihrer jahreszeitlichen Entwicklung1

An fünfjährigen Tannen (Abies alba Mill.) und ebenso alten Bergahornpflanzen (Acer pseudoplatanus L.) wurde vergleichend der Jahresgang der Hitzeund Kälteresistenz des Kambiums mehrjähriger Sproßachsen und Wurzeln untersucht. Die Meßergebnisse werden in Zusammenhang mit den Standorttemperaturen und der jahreszeitlichen Entwicklung der Pflanzen gebracht Dabei ergab sich, daß Hitze- und Kälteresistenz nur dann parallel verliefen, wenn die Höhe der Resistenz gegen beide Noxen ausschließlich vom Aktivitätszustand des entsprechenden Gewebes abhing. Zu Abweichungen kam es immer dann, wenn eine der beiden Resistenzarten temperaturbedingten Abhärtungs- oder Enthärtungsvorgängen unterworfen war: So blieb längere Kälte, die zu all den Änderungen im Zellbereich führt, die das Protoplasma frosthart machen, auf die Hitzeresistenz der Sproßachsen wirkungslos, da deren kambiale Teilungstätigkeit im Herbst schon eingestellt wurde, bevor tiefe Temperaturen einwirken konnten. Die starke Temperaturabhängigkeit des Wurzelwachstums könnte eine Erklärung dafür sein, daß jahreszeitliche Änderungen der Hitzeresistenz der Wurzeln parallel zu den Minimumtemperaturen im Boden verliefen. Da weiters das Wachstum der Wurzeln erst durch Temperaturen blockiert wurde, die bei der Tanne auch einen reaktiven Anstieg in der Kälteresistenz auslösten, änderten sich Hitze- und Kälteresistenz der Wurzeln während des Jahres weitgehend synchron. Ein unterschiedliches Verhalten von Hitze- und Kälteresistenz wäre auch dann zu erwarten, wenn die Hitzeresistenz im Sommer durch eine auf die Kälteresistenz stets wirkungslos bleibende Hitzehärtung adaptiv anstiege, wozu es aber in den von uns untersuchten Pflanzen nicht kam. Die Hitzeresistenz dürfte bei Tanne und Ahorn in ihrem Jahresverlauf nur auf Änderungen im Aktivitätszustand reagieren     

Entwicklung und Ausbreitung des Leindotters (Camelina saliva s. 1.)

Camelina sativa s. 1. stammt aus dem SO-europäisch—SW-asiatischen Steppengebiet (Camelina microcarpa) und ist mit der Ausbreitung des Ackerbaus schon früh zum Kulturbegleiter geworden. Sie hat besonders in Anpassung an den Anbau des Leins (Linum usitatissimum) die Arten Camelina pilosa (Übergangsart) und Camelina alyssum ausgebildet. Wegen der ölreichen Samen ist die Pflanze schon in prähistorischer Zeit in Reinkultur angebaut worden, und es entwickelte sich die großsamige Art Camelina sativa s. str. Nach spätneolithischen und bronzezeitlichen Funden breitete sich der Anbau dieser Kulturpflanze von Südosten kommend in Mitteleuropa aus. In der Eisenzeit war ihre Nutzung allgemein üblich. Besonders häufig sind Fundorte der meist verkohlten Samen- und Schotenreste aus den Gebieten an der Nordseeküste bekannt geworden. Im Rheinland stammen die ältesten Funde aus der Hallstattzeit (etwa 600 v. Chr.). Noch in römischer Zeit war in diesem Gebiet der Dotteranbau weit verbreitet. Im Mittelalter hingegen hatte die Pflanze an Bedeutung verloren, wurde aber vereinzelt noch bis in unsere Zeit genutzt. Der kleinsamige Leindotter (Camelina microcarpa) ist zweimal durch Funde aus kaiserzeitlichen Siedlungen bekannt geworden. Die großen Samen von Camelina alyssum wurden nur einmal in mittelalterlichen Sedimenten gefunden.     

Junco inflexi-Menthetum longifoliae Lohm. 1953 undEpilobio-Juncetum (effusi) Oberd. 1957 in der Tschechoslowakei

Junco inflexi-Menthetum longifoliae stellt auf dem Gebiet der Tschechoslowakei eine sowohl floristisch als auch ökologisch zeimlich gut ausgeprägte Assoziation dar. Es trägt den kennzeichnenden Charakter der Kontaktgesellschaften mit Bindung an nasse bis wechselfeuchtige Böden, deren Sorptionskomplex mit Ionen zweiwertiger Basen gesättigt ist. Es sind zwei Subassoziationen angeführt:Junco inflexi-Menthetum longifoliae typicum undJunco inflexi-Menthetum longifoliae caricetosum. An analogen Standorten mit saureren Böden und nicht völlig gesättigtem Sorptionskomplex entwickelt sich die AssoziationEpilobio-Juncetum (effusi).     

Fichtenerkrankungen in den Hochlagen der Bayerischen Mittelgebirge

Aufgrund unserer Analysedaten sind wir der Ansicht, daß Fichten durch verschiedene abiotische Faktoren, wie durch SO₂ im Fichtelgebirge, oder durch Photooxidantien (Ozon) in sog. Reinluftgebieten, bzw. in Kombination mit saurem Nebel, primär geschädigt werden, wobei ungünstige Standortbedingungen (Podsole Böden, Urgestein) verstärkend wirken können. Die mögliche chronische Belastung äußert sich als Pigmentoxidation und Membranzerstörung innerhalb der Zelle, was als Vergilbung der Nadeln nach außen sichtbar wird. Gleichzeitig kommt es zu einem teilweisen Abbau der strukturellen Resistenz, wodurch die Nadeln für verschiedene pilzliche Pathogene sekundär leichter zugänglich werden. Es ist denkbar, daß bereits im Inneren der Nadeln siedelnde Pathogene (?Endophyten”) in gelben Nadeln bessere Wachstumsbedingungen vorfinden, in die nekrotrophe Wachstumsphase übergehen und die Nadel bzw. Nadelabschnitte abtöten. Nekrotisierte Nadeln sind abgestorben und werden abgeworfen. Inwieweit die fungitoxische Substanz p-Hydroxyacetophenon für das Pilzwachstum, bzw. für die Vergilbung der Nadeln von Bedeutung ist, müssen weitere Versuche zeigen.     

Die Rolle von Ascorbinsäure und Cytokininen in Pflanzen unter Streßeinwirkungen

Sowohl nach verschiedenen Salzstressen als auch nach einem Wasserstreß oder nach exogener ABA-Behandlung läuft in den Pflanzen (zumindest in Pennisetum typhoides und Phaseolus aconitifolius) ein sehr sinnvoller, gleichartiger Mechanismus ab, der es den Pflanzen ermöglicht, den für sie wertvollen Stickstoff zunächst festzuhalten. Die durch die gehemmte Proteinsynthese oder die geförderte Proteinhydrolyse vermehrt anfallenden Aminosäuren werden zunächst zu Glutaminsäure umgebildet. Von hier aus wird dann Prolin synthetisiert. Für die Prolinakkumulation scheint letztlich dann die gehemmte Prolinoxidation verantwortlich zu sein. Verschiedene Ionen können auf die Prolinsynthese unterschiedlich wirken. Daraus geht hervor, daß neben der endogen gebildeten ABA in gestreßten Pflanzen auch noch spezifische Ionen einen zusätzlichen Effekt ausüben können. Die dargestellten Vorgänge laufen in gestreßten Pflanzen ab. In ungestreßten Pflanzen kann der Mechanismus in der geschilderten Weise nicht stattfinden, da das Verhältnis von Cytokininen zu ABA so ist, daß die durch ABA hervorgerufenen Stoffwechselveränderungen durch die Cytokinine wieder rückgängig gemacht werden. Erst wenn der Cytokininspiegel unter Streßeinfluß absinkt, wird der durch ABA gesteuerte Mechanismus wirksam. Der durch ABA gesteuerte Prolinanstieg führt allem Anschein nach zu einer erhöhten Resistenz von Pflanzen gegenüber einem Streß. Es konnte verschiedentlich gezeigt werden, daß die Resistenz von Pflanzen mit ihrem Prolingehalt korreliert ist (Barnett und Naylor 1966, Hubac und Guerrier 1972). Da nach unseren Ergebnissen die Prolinbildung streng mit dem Abscisinsäuregehalt in gestreßten Pflanzen korreliert ist, und weiterhin gezeigt werden konnte, daß die Trockentoleranz von zwei Maisvarietäten von deren endogenem ABA-Gehalt abhängig ist (larque-saavedra und Wain 1974) — eine trockenresistente Art enthielt viermal soviel ABA wie eine intolerante Art —, ist offensichtlich die ABA in gestreßten Pflanzen für eine erhöhte Resistenz der Pflanzen gegen ungünstige Umweltbedingungen verantwortlich zu machen (siehe auch Boussiba et al. 1975). Ein interessanter Aspekt für zukünftige Arbeiten ergibt sich aus der Tatsache, daß vor allem Kaliumionen die Prolinakkumulation fördern können. Es ist schon lange bekannt, daß Kaliumionen positive Wirkungen auf die Trockentoleranz von Pflanzen haben (cf. Huber und Schmidt 1978). Da Prolin ähnliche Wirkungen hat (siehe oben) und die Prolinbildung wiederum vom ABA-Gehalt der Pflanzen abhängig zu sein scheint, bietet sich mit den erwähnten Maisvarietäten ein System an, bei dem es möglich sein sollte zu prüfen, ob Zusammenhänge zwischen ABA-, Kalium- und Prolingehalt und der Trockentoleranz des Maises bestehen. Die vermehrte Prolinbildung als Reaktion auf Streßeinwirkungen wird auch dadurch begünstigt, daß der Kohlenhydratstoffwechsel, und zwar speziell die Saccharosesynthese, durch ABA oder NaCl gleichermaßen positiv beeinflußt werden. Diese Verflechtung des Kohlenhydratstoffwechsels mit der Prolinakkumulation soll in Zukunft auch in bezug auf die Salze überprüft werden, die schon beim Aminosäurestoffwechsel als Streßfaktoren verwendet wurden. Gleiches gilt für die Photosynthese, bei der ebenfalls weitgehend übereinstimmende Wirkungen von ABA und NaCl festgestellt werden konnten. Gerade die Veränderung des CO₂-Fixierungsvermögens durch Phytohormone oder Streßeinwirkungen vom C₃-Mechanismus zum C₄- oder CAM-Mechanismus ist von erheblichem Interesse. Die Bedeutung liegt vor allem darin, daß solche Umstimmungen eventuell zu Ertragssteigerungen führen könnten. Abschließend soll noch einmal festgestellt werden, daß Phytohormonen — speziell ABA oder Cytokinine — eine wichtige Funktion bei der Ausbildung von Resistenzmechanismen gegenüber Streßeinwirkungen auf Pflanzen zukommt. Dabei erstrecken sich die Wirkungen der Phytohorrnone offensichtlich nicht nur auf die Stornata oder die Wasseraufnahme (siehe oben), sondern es werden auch direkt wichtige Stoffwechselwege über die Regulierung von Enzymen beeinflußt. Die hier genannte Funktion der Phytohorrnone soll in Zukunft vor allem an Pflanzen an natürlichen Standorten überprüft werden, wodurch die Beziehungen zwischen der Ökologie und den biochemischen Untersuchungen im Labor geknüpft werden sollen.     

Optische Signale in der Coevolution von Pflanze und Tier

In den mannigfachen Wechselbeziehungen, die zwischen Pflanze und Tier bestehen, evolviert die Pflanze an das Tier gerichtete optische Signale vor allem im Bereich der Zoogamie und Zoochorie. Die Evolution solcher “Auslöser” kann vielfach als Imitation präexistierender Signale (Vorbilder) verstanden werden. Beispiele für eine solche “Mimikry” finden sich im Dienste der Samenverbreitung (“mimetic seeds”) und der Bestäubung. Vor allem aus letzterem Bereich werden die relativ wenigen Beispiele für Imitationen von Stamina und Pollen bei Pollenblumen, von Pilzstrukturen bei Pilzmückenblumen, von Beutetieren (Aphiden) oder Weibchenattrappen bei Orchideen zur Anlockung der Bestäuber vorgestellt. Ausführlicher begründet wird die These, daß zahlreiche Blütenmale (floral guides) als Kopien von Antheren, Stamina oder eines ganzen Androeceums evolviert wurden (Osche 1979). Die durch Flavonoide (als UV-Schutzpigment) schon bei Anemogamie vorgegebene Gelbfärbung des Pollen und der Antheren wird (gesteigert durch Carotinoide) als primäres Signal für Bestäuber eingesetzt. Da Blüten um Bestäuber konkurrieren und letztere die Blütenmuster lernen (Konditionierung), besteht ein Selektionsdruck auf Normierung gewisser “Merk”-male von Blüten, so daß die Ausbildung eines “Suchbildes” für Blüten möglich wird. Das in offenen Blüten sichtbar dargebotene Androeceum spielt dabei als “Signalmuster” eine entscheidende Rolle, auch in “Nektarblumen”. Für das gelbgefärbte (Antheren) und UV-absorbierende Androeceum wird in Anpassung an die Wahrnehmungsfähigkeit des Insektenauges im Laufe der Coevolution von Pflanze und Bestäuber ein möglichst kontrastierender “Hintergrund” durch die Färbung des Perianths geschaffen. Insekten haben für solche Farben offensichtlich coevolutiv gewisse erbliche Lerndispositionen entwickelt. Vor allem wenn in hochevolvierten Blütentypen das Androeceum im Inneren der Blüte verborgen wird, werden “Blütenmale” entwickelt, die als Antheren-, Stamina-, oder Androeceum-“Kopien” (Attrappen) die Signalwirkung der Vorbilder ersetzen. In manchen Fällen läßt sich die Substitution der echten Stamina (oder Antheren) durch kopierende Muster bei nahe verwandten Arten direkt demonstrieren. Ein Vergleich zeigt, daß Antheren-und Staminaattrappen ihren Vorbildern in unterschiedlichem Ausmaß gleichen. Neben flachen Imitationsmustern von Antheren und Stamina gibt es halbplastische “Reliefe” und vollplastische Attrappen. Dabei kann es auch zur “Reizsummation” und zur Ausbildung “übernormaler Auslöser” kommen. Antheren-, Stamina- und Androeceum-imitierende Blütenmale sind selbst innerhalb engerer Verwandtschaftskreise (Familien und Gattungen) mehrfach unabhängig und auf unterschiedlicher morphologischer Grundlage (“prinzip-konvergent”) entstanden. Das zeigt, wie stark der Selektionsdruck auf Signalnormierung wirkte, aber auch, daß die zu diesen Blütenmalen führenden Evolutionsschritte relativ spät (nach der Differenzierung der Gattungen) vollzogen wurden. Die Evolution der Maskenblüte mit völlig verschlossener Blütenröhre ist mehrfach konvergent durch fortschreitende Übernormierung halbplastischer “Antherenattrappen” entstanden. Abschließend werden Beispiele vorgeführt, in denen Tiere von Pflanzen entwickelte Signale (Blüten, Früchte) entweder direkt oder als Signalkopien im Dienste der Kommunikation einsetzen.     

Blei im Eichenholz vom Autobahnrand

Die weltweite Verwendung von Bleialkylen in Motortreibstoffen seit 1923 führte bis heute insgesamt zu einer mittleren Blei-Immission von 20 mg·m^?2 auf der nördlichen Hemisphäre. Die höchsten Bleibelastungen durch den Verkehr treten in Straßennähe auf. Anhand von Bohrkernen aus Eichen (Quercus robur L.) und anderen Bäumen wurde untersucht, ob die Bleigehalte von Jahresringen die Blei-Immission am Baumstandort widerspiegeln. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die gesenkte Blei-Emission infolge der Benzinbleigesetze von 1972 und 1976 gelegt. Bei der Untersuchung wurden einzelne Jahresringe nach ihrer dendrochronologischen Zuordnung mit Hilfe der AAS-Graphitrohrtechnik auf ihren Bleigehalt analysiert. Es erwies sich, daß nicht alle Baumarten für diese Untersuchungen geeignet waren. Bei Eiche ließ sich am besten die Bleizunahme seit 1955 im Holz erkennen. Sie ergab bis 1972 eine stark positive, ab 1972 (erstes Benzinbleigesetz) aber keine Korrelation mehr mit den steigenden Verkehrszahlen. Die Auswirkungen der Benzinbleigesetze sind erkennbar. Die Jahrringe der Eiche geben, mit gewissen Einschränkungen, Aufschluß über die Historie der Blei-Immission an ihrem Standort. Nach unseren Untersuchungen und nach Auswertung der Literatur sind für dendrochronologische Analytik zur Herleitung von Belastungsfaktoren nur ringporige, kernholzbildende Hölzer geeignet.     

Die Entwicklung der Zellforschung

Obwohl erst im 17. Jahrhundert begonnen, hat die Zellforschung doch bald zur Formulierung allgemein-biologischer Theorien geführt und trägt auch heute ständig weiter zu fundamentalen Theorienbildungen bei. Die Entwicklung der Zellforschung verdient daher als Paradigma für die Gewinnung naturwissenschaftlicher Einsichten besonderes Interesse: An ihr können Grundbedingungen wissenschaftlichen Erkenntnisfortschrittes gut verdeutlicht werden als Wechselspiel von Methodenerweiterung und Konzeptualisierung des Neuentdeckten. Erst eineinhalb Jahrhunderte nach der Erstbeobachtung von Zellen gelang die Formulierung der “Zellentheorie”. Auf der durch sie geschaffenen, konzeptionellen Grundlage war es vielen biologischen und medizinischen Disziplinen möglich, von einem beobachtend-beschreibenden (“induktiven”) zu einem experimentierenderklärenden (“deduktiven”) Status vorzustoßen. Ein außergewöhnlicher Erfolg war dabei der Cytogenetik beschieden. Dagegen war der Versuch, in den subzellulären und submikroskopischen Bereich vorzudringen, nur teilweise erfolgreich (Polarisationsmikroskopie, Nägelis Micellartheorie). Ein breiter Durchbruch gelang in diesem Sektor erst um 1950 durch eine beinahe einmalige zeitliche Kumulierung methodischer Fortschritte, wobei vor allem Zellfraktionierung und Elektronenmikroskopie eine entscheidende Rolle spielten. Zusammen mit der vorausgegangenen Entwicklung “flankierender” Wissenschaften (insbesondere der Makromolekularen Chemie) wurde so die Etablierung der modernen Zellbiologie möglich. Einige ihrer bedeutendsten Aussagen werden diskutiert (Zellkompartimentierung und genetische Kontinuität ohne Nucleinsäuren; Zweiteilung der Organismenwelt nach der Zellorganisation; Evolution zellulärer Organismen und Symbiontentheorie). Abschließend wird versucht, Bedingungen und Erfordernisse von wissenschaftlichem Fortschritt allgemein zu formulieren und daran die heutige Wissenschaftswirklichkeit kritisch zu messen.     

Die submontanen krautreichen Buchenwälder auf Silikatböden der westlichen Tschechoslowakei

Die submontanen krautreichen Buchenwälder auf Silikatböden in der westlichen Tschechoslowakei (Tschechische Sozialistische Republik) zerfallen in vier Assoziationen: 1.Tilio cordatae-Fagetum Mráz 1960 em.Moravec 1977, 2.Tilio platyphylli-Fagetum Klika 1939, 3.Melico-Fagetum Seibert 1954 und 4.Carici pilosae-Fagetum Oberdorfer 1957. DasTilio cordatae-Fagetum ist an niedrigere Bergländer Mittel-, Süd- und Westböhmens gebunden. DasTilio platyphylli-Fagetum ist eine lokal bedingte Assoziation des Westteils des Gebirges ?eské st?edoho?í. DasMelico-Fagetum kommt in Nord- bis Ostböhmen und Nord- und Mittelmähren vor. DasCarici pilosae-Fagetum ist auf die Karpaten beschränkt (ausnahmsweise greift es auf den Ostrand des Böhmischen Hochlandes über). Die Buchenwälder des Hügellandes bei Jevany (Mittelböhmen) und des Gebirges ?elezné hory gehören, trotz dem Vorkommen in submontanen Lagen, demDentario enneaphylli-Fagetum Oberdorfer ex W. etA. Matuszkiewicz 1960 an. Die Zusammensetzung der Assoziationen ist durch pflanzensoziologische Tabellen belegt und ihre Verbreitung auf einer Punktkarte erfasst.     

15N-Harnstoffumsatz bei Schafen nach Verabreichung in gelöster Form

Albinoratten (Wistar) mit einer Lebendmasse von etwa 100 g erhielten in 26 Versuchsgruppen (4 Tiere/Gruppe) verschiedene Diäten in denen der Lysinbedarf durch die Diät bzw. Lysinzulagen zu 75 %, 100 % bzw. 125 % gedeckt wurde. Hierbei handelte es sich um die Diäten auf der Grundlage von Gerste (G), Weizen (W), Weizengluten (WG), isoliertes Sojaprotein (S) und Sojaextraktionsschrot (SE). Für WG und S konnten nur die Lysinstufen 100 % und 125 % und für SE nur 116 % und 125 % realisiert werden. Alle Versuchsgruppen wurden ohne Antibiotikazulage und mit Antibiotikazulage in Form von 7 g Nebacitin/kg Futter‐TS über 10 Tage gefüttert. Während der 7tägigen Hauptperiode wurde den Diäten 0, 5 g ^I5N‐Lysin/kg TS zugesetzt (48,3 Atom‐% ¹⁵N‐Überschuß, α‐Aminogruppe zu 95 % ¹⁵N‐markiert).

Die N‐Bilanz konnte nur im Falle von S 100 durch die Antibiotikazulage verbessert werden. Es wird vermutet, daß die 2. limitierende Aminosäure Methionin durch Nebacitin im Darmtrakt vor mikrobiellem Abbau geschützt wurde.

Die biologische Wertigkeit der Futterproteine verschlechterte sich im Falle von G und W durch die Antibiotikazulage, da der resorbierte N‐Anteil erhöht wurde, die Bezugsbasis dadurch größer wurde ohne eine Verbesserung der N‐Verwertung zu erzielen.

Die ¹³N‐Ausscheidung über den Kot wurde im Falle der Diäten G, W und WG durch die Antibiotikazulage signifikant erniedrigt und die ¹⁵N‐Ausscheidung über den Harn in den meisten Fällen erhöht.

Die Ermittlung einer Bruttoverwertung von Lysin bzw. ^I5N‐Lysin, die eine Beziehung zum Lysinansatz (availability) hat, ist auch mit Hilfe einer Markierung der Diät mit ¹⁵N‐markiertem Lysin nicht möglich.     

Die Eiablagehandlung der Mittelmeerfruchtfliege Ceratitis capitata Wied. Ihre Abhängigkeit von Größe und Dichte der Früchte

• 1 In Zweifachwahlen bevorzugten unbeeinflußte Mittelmeerfruchtfliegen die größere Attrappe für die Eiablage, sofern Größen zwischen 1 cm und 6 cm angeboten wurden. In Einfachwahlen wurden Kugeln von 3 cm und 6 cm φ gleich gut belegt, solche von 1–2 cm φ dagegen gemieden.
• 2 Die Bevorzugung der größeren Attrappe war unabhängig von der Attrappenfarbe und bei 1500 Lux auch von der Licht- oder Schattenlage der Einstichöffnungen.
• 3 Behaarte Oberflächen und klaffende Spalten störten die Legetätigkeit auch an Früchten optimaler Größe. In Einfachwahlen wurde die Eiablage durch stark behaarte Oberflächen aber nicht verhindert, sondern nur verzögert.
• 4 Äpfel von 4–6 cm φ regten gleich stark zum Bohren an, für die Eiablage bevorzugten die ♀ ♀ jedoch die leichter anstechbaren. Äpfel von 2 cm φ wurden immer nur schwach belegt.
• 5 Attrappengruppen wurden Einzelattrappen stets vorgezogen, sofern alle Kugeln gleich groß waren. Dagegen enthielten beide Anordnungen die gleiche Eimenge, wenn nur die Einzelattrappe stark nach Cox Orange duftete. War die Einzelattrappe größer als die Attrappen der Gruppe, wurde die Gruppe vernachlässigt. Die Legeleistung war von der Anzahl der Attrappen unabhängig.
• 6 Der Beginn der Bohrtätigkeit und die Aufenthaltsdauer an den Attrappen waren abhängig von der Oberflächenkrümmung.
• 7 Attrappen von 2–6 cm φ wurden auch in Umwegversuchen recht unterschiedlich belegt. Bezogen auf das jeweilige Volumen enthielten dagegen alle ungefähr die gleiche Eimenge.
• 8 Die Anzahl der Besucher und die relative Flugaktivität waren abhängig von der Größe und Dichte der Früchte oder Attrappen, die Bohr- und Legetätigkeit dagegen nur von der Oberflächenstruktur und -krümmung der einzelnen Körper.
• 9 Die ♀♀ bevorzugten in Zweifachwahlen die größere Attrappe, unabhängig davon, ob sie beide Körper gleichzeitig nebeneinander oder nur zeitlich nacheinander wahrnehmen konnten. Die Größere wurde nicht nur ihrer optischen, sondern auch ihrer taktilen Merkmale wegen stärker belegt.

     

Tannenmischwälder und Schuttwälder im Tal der mittleren Lužnice und oberen Moldau in Südböhmen,Tschechoslowakei

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den phytozönologischen Verhältnissen und der Ökologie der Tannen- und Schuttwälder in den Durchbruchstälern der mittleren Lu?nice und oberen Moldau in Südböhmen. Die Schuttwälder werden durch die Ass.Querco robori-Aceretum repräsentiert, die vorwiegend im Tale der Lu?nice in zwei Subassoziationen u. zw.typicum undlunarietosum verbreitet ist. In den Gesellschaften der Tannenhangwälder auf nichtvernässten Böden wurden zwei Assoziationen unterschieden: krautreiche Linden-Tannenwälder repräsentiert die Ass.Tilio-Abietetum mit Subass.typicum, stellarietosum undlumarietosum, die zum VerbandTilio-Acerion Klika 1955 gehört, azidophile Tannenwälder die Ass.Deschampsio flexuosae-Abietetum, die in den VerbandLuzulo-Fagion Lohm. etTüxen 1954 inTüxen 1954 eingereiht wird.     

Der Einfluss von K-Humat auf Teilung und Längenwachstum der Wurzelspitzenzellen vonAllium cepa L.

0,1 und 0,01 prozentige K-Humatlösungen besohleunigen in den ersten Züchtungstagen das Wurzelwachstum der Keimpflanzen der KüchenzwiebelAllium cepa L. Durch unmittelbare Zählung der Mitosen in Quetschpräparaten der Wurzelspitzen nach der Methode von PAZOUBEK (1960) ist festgestellt worden, das sich bei einer Wirkung, die länger dauert als 24 Stunden, der Prozentsatz an Mitosen naehweisbar gegenüber der Züehtungskontrolle in aqua dest. erhöht. Dieser Unterschied wächst mit der Verlängerung der Einwirkungsdauer von K-Humat. An Längsschnitten durch die Wurzelspitze in fünf aufeinander folgenden Abschnitten vom Beginn der Verlängerungszone an wurde durch unmittelbare Messung der Zellenlange festgestellt, dass K-Humat in allen Fällen das Längenwachstum der Zellen nachweisbar erhöht. Der Unterschied zwischen der Zellenlänge der Versuchspflanzen und der Kontrolle wächst mit der Entfernung vom Beginn der Verlängerungszone, erreicht sein Maximum und sinkt wieder ab. Es ist auch festgestellt worden, dass K-Humat-Lösungen bis zu gewissem Grade die ungünstigen Lebensbedingungen ausgleichen, die durch eine längere Züchtungsperiode in Wasserkulturen ohne Mineralnährstoffe hervorgerufen worden sind. Aus den Ergebnissen geht hervor, dass das raschere Zellenwachstum sowohl durch Vermehrung der Zellenteilungen, als auch durch eine Erhöhung des Längenwachstums bewirkt wird. K-Humat beeinflusst das Längenwachstum der Zellen bedeutend stärker als die Zellenteilung.