Tauchuntersuchungen zur Vertikalverteilung der sublitoralen Helgoländer Algenvegetation

Zusammenfassung 1. Die Vertikalverteilung der makroskopischen Algen im Helgoländer Sublitoral wurde an fünf Tauchprofilen von insgesamt 7200 m Länge untersucht. Weitere Tauchgänge wurden durchgeführt, um auch seltenere Arten zu erfassen.2. Zwischen 0,5 und 1,5 m Tiefe bildenLaminaria digitata undL. saccharina eine geschlossene Vegetation, zwischen 1,5 und 4 mL. hyperborea. Mehrjährige Exemplare vonL. digitata undL. saccharina kommen nicht unterhalb von 3 m Tiefe vor,L. hyperborea wurde bis 8 m Tiefe gefunden.3. Insgesamt wurden von 1965 bis 1970 im Helgoländer Sublitoral 66 Algenarten bzw. nicht weiter identifizierte Gattungen gefunden (Tab. 2). 38 Arten kamen in mehr als acht der untersuchten 1232 Quadrate (25×25 cm) vor (Tiefenverteilung in Abb. 10). Die sublitorale Algenvegetation erstreckt sich bei Helgoland bis 15 m Tiefe. Durch Vergleich mit Daten von anderen Küsten wurden zwei Artengruppen herausgestellt, deren untere Tiefengrenzen einerseits im oberen, andererseits im unteren Drittel des Sublitorals zu finden sind (Tab. 5).

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Diving investigations on the vertical distribution of sublittoral algal vegetation near Helgoland

The vertical distribution of macroscopic sublittoral algae near the island of Helgoland (North Sea) has been investigated using theScuba diving technique.Laminaria digitata andL. saccharina occupy the depth range between 0.5 and 1.5 m (below mean low water of spring tides). TheL. hyperborea forest extends between 1.5 and 4 m depth. The deepest-growing specimens ofL. hyperborea have been recorded at 8 m depth, the deepest algae (encrusting forms) at 15 m. Some species are confined to the upper part of the sublittoral zone (e. g.Chondrus crispus, Dumontia incrassata, Ahnfeltia plicata, Polyides rotundus, Furcellaria fastigiata), while others penetrate to the lower part (e. g.Phycodrys rubens, Delesseria sanguinea, Brongniartella byssoides, Phyllophora crispa, Bryopsis plumosa).

     

The spatial distribution and sampling of Aeneolamia varia saccharina and A. postica jugata (Homoptera: Cercopidae)

The spatial distribution and sampling of Aeneolamia varia saccharina and Aeneolamia postica jugata were investigated using Taylor's Power Law as the distribution model. A. v. saccharina nymphs were aggregated whereas the adults were distributed at random. In contrast, both the nymphs and adults of A. p. jugata were slightly aggregated.The sizes of simple random samples required to give population estimates with known levels of error, and the levels of error generated by sample sizes commonly used in control schemes or proposed for ecological studies, are illustrated.Exact power transformations are given. Of the common transformations, logarithms are appropriate for counts of A. v. saccharina nymphs and square roots for A. v. saccharina adults and both stages of A. p. jugata.

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Zusammenfassung Die räumliche Verteilung und die Stichproben-Eigenschaften der Larven und Imagines von Aeneolamia varia saccharina und A. postica jugata, Kardinalschädlinge des Zuckerrohrs auf Trinidad bzw. Belize, wurden mit Hilfe von Taylor's Potenzgesetz als Modellverteilung untersucht.Bei A. v. saccharina wurde für die Larven zwischen den Bülten eine haufenweise Verteilung gefunden, während die Erwachsenen zwischen den Stengeln zufällig verteilt sind. Dagegen war die Verteilung zwischen den Entnahmestellen der Larven und Adulten von A. p. jugata klumpenförmig. Die biologische Bedeutung dieser Verteilungen wird diskutiert.Es werden Kurven dargestellt, welche die näherungsweise Größe von einfachen Zufallsstichproben angeben, die zur Schätzung mit bekannter Irrtumswahrscheinlichkeit über einen Bereich von Populationsdichten erforderlich sind. Andere Kurven verdeutlichen die Stufen der Irrtumswahrscheinlichkeit, die von bestimmten Stichprobenumfängen erzeugt werden, wie sie gewöhnlich in Bekämpflungsverfahren benutzt oder für Lebenserwartungsuntersuchungen vorgeschlagen werden.Für die Berechnung beider Arten werden genaue fraktionierte Potenzfunktionen angegeben. Von den üblichen Transformationen sind Logarithmen für die Zählungen von a. v. saccharina-Larven und Quadratwurzeln für die Erwachsenen von A. v. saccharina sowie beide Stadien von A. p. jugata geeignet.

     

Über den Einfluß von Rotschlamm auf die Kultur einiger mariner Planktonalgen

Zusammenfassung 1. Rotschlamm ist ein bei der Aluminiumgewinnung aus Bauxit anfallendes Abfallprodukt. Der Antrag eines Industrieunternehmens auf Verklappung von ca. 800 000 t Rotschlamm (Naßgewicht) pro Jahr in der Nordsee gab den unmittelbaren Anlaß zur Aufnahme von Laborversuchen über die Wirkung auf marine Planktonalgen. Als Testformen dienten die DinoflagellatenPeridinium trochoideum, Gymnodinium splendens undProrocentrum micans sowie die DiatomeenCoscinodiscus granii undChaetoceros socialis. Die Algen wurden sowohl im Batch-Verfahren als auch im kontinuierlichen Verfahren nach dem Turbidostatprinzip gezüchtet.2. Rotschlamm wurde den Kulturen im Batch-Verfahren einmalig bei Versuchsbeginn fein suspendiert zugesetzt und je nach Versuchsanordnung entweder der Sedimentation überlassen oder durch regelmäßiges Aufschütteln bzw. vermittels eines Rührwerkes soweit wie möglich in Turbulenz gehalten. Im kontinuierlichen Verfahren wurde den Kulturen während der gesamten Versuchsdauer täglich frischer Rotschlamm zudosiert und der Sedimentation überlassen. Die Menge des zugegebenen Rotschlammes variierte je nach Versuchsanordnung zwischen 0,001 und 50 g(Naßgewicht)/l Seewasser.3. Als Kriterien einer Schädigung dienten die Beeinflussung der Vermehrungsrate der Algen und die maximal erreichbare Zelldichte der Kulturen. Zugleich wurden die letalen Grenzkonzentrationen bestimmt.4. Die Testversuche zeigten, daß die Empfindlichkeit gegenüber Rotschlamm wesentlich von der verwendeten Algenart und von der jeweiligen Versuchsanordnung abhängt. Reversible Anfangsschädigungen wurden im Batch-Verfahren bei 0,005 g/l(Coscinodiscus granii), 0,01 g/l(Gymnodinium splendens), 0,05 g/l(Peridinium trochoideum undProrocentrum micans) und 0,5 g/l(Chaetoceros socialis) nachgewiesen. Irreversible Schädigung führte im kontinuierlichen Verfahren bei täglicher Zudosierung des Rotschlammes in Mengen von 0,01 g/l(Peridinium trochoideum), 0,05 g/l(Coscinodiscus granii) und 0,5 g/l(Prorocentrum micans) zum Absterben der Kulturen.5. Die Anfangsschädigung ist in erster Linie auf mechanische Wirkung unmittelbar nach Zugabe des frischen Rotschlammes zum Meerwasser zurückzuführen. Die Partikel sedimentieren unter lockerer Koagulation und reißen die Algen mit sich. Gealterte Rotschlammpartikel erweisen sich als weniger schädlich. In höheren Konzentrationen kann eine toxische Wirkung hinzukommen (0,5 g/l Rotschlamm beiGymnodinium splendens), die sich jedoch erst nach längerer Versuchsdauer bemerkbar macht.6. Da die verwendeten Testalgen den relativ robusten Planktonformen zugehören, ist bei einer Übertragung der Ergebnisse auf die in See eintretende Gesamtsituation damit zu rechnen, daß viele andere Planktonalgen gegenüber einer Rotschlammverklappung noch empfindlicher reagieren.7. In einer Literaturübersicht werden die von anderen Autoren an repräsentativen Gliedern der Nahrungskette (Algen, Fischnährtiere und Fische) ermittelten wichtigsten Ergebnisse von Rotschlammversuchen kurz referiert und den vorliegenden Ergebnissen gegenübergestellt. In einer gemeinsamen Stellungnahme mehrerer bundesdeutscher Institute wird aus den angeführten Untersuchungen die Schlußfolgerung gezogen, daß einer Einbringung von Rotschlamm in die Nordsee nicht zugestimmt werden kann.

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On the effect of red mud on the culture of some marine plankton algae

Red mud originates from bauxite processing, the first step of aluminium production. A newly constructed plant intends to release about 800 000 tons of this waste product into the southern North Sea. The effect of red mud on the culture of some marine algae was investigated. The dinoflagellatesPeridinium trochoideum, Prorocentrum micans andGymnodinium splendens, and the diatomsCoscinodiscus granii andChaetoceros socialis served as test organisms. They were examined in batch cultures and in continuous cultures (turbidostats) to which 0.001 to 50 g of red mud per 1 sea water was added. Multiplication rates of the algae were chosen as criterion for assessing the influence of red mud. Maximum cell densities of the batch cultures were also determined. When red mud was added to the batch cultures once, at the beginning of the experiments, the test algae exhibited initial reductions in population growth at 0.005 up to 0.5 g of red mud/l sea water, depending on the species. In most experiments they recovered from initial growth-rate reduction and grew to nearly the same cell densities as did the controls. In the continuous cultures, suspended red mud was added daily. After 9 days, this caused irreversible break-down ofPeridinium trochoideum populations at 0.01 g red mud/l/day.Coscinodiscus granii populations were irreversibly damaged at 0.05 g/l/day;Prorocentrum micans, at 0.5 g/l/day. All test algae represent euryplastic forms. Other, more stenoplastic planktonic algae species are likely to be less tolerant to red mud exposure.

     

Taxonomical studies on Czechoslovak Conchostraca. III,family Leptestheriidae

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Variabilität von Leptestheria variabilis, Rüppel und Eoleptestheria ticinensis, Balsamo-Crivelli aus der Tschechoslowakei. Wie bei den in den zwei vorgehenden Beiträgen angeführten Arten zeigte es sich, dass die Variabilität der von Daday und einigen anderen Autoren erwähnten Merkmale bedeutend gross ist, so dass manche Arten zu synonymisieren sind. Eine Überprüfung der Taxonomie und der geographischen Verbreitung aller mitteleuropäischen Arten weist auf Einnehmen grosser Areale, meistens an oekologisch passende Gebiete der ganzen Palaearktischen Region.Im Vergleich mit den Palaearktischen Verhältnissen wird die Valenz einer grossen Anzahl von aus anderen Regionen beschriebenen Arten, von dem taxonomischen sowie zoogeographischen Gesichtspunkte aus bezweifelt. Es wird eine Analyse der Verbreitung von Conchostraken Europa's durchgeführt, sowie ein Schlüssel für die mitteleuropäischen Arten gegeben.     

Ein Beitrag zur Taxonomie der GattungChaetomorpha (Cladophorales,Chlorophyta)

Zusammenfassung 1. FreitreibendeChaetomorpha linum vom Typus-Fundort enthielt Sporophyten und beiderlei Gametophyten. Die in Kultur aufgezogene Nachkommenschaft setzt sich am Substrat fest.2. Als festsitzende Alge kommtChaetomorpha linum in dänischen Gewässern und im Königshafen von List/Sylt vor.3.Chaetomorpha linum ist durch die Besonderheit ihrer inäqualen Zellteilungen und ihren Wechsel isomorpher Gametophyten und Sporophyten gekennzeichnet.4.Chaetomorpha aerea ist durch Ontogenese und Fadenaufbau klar vonChaetomorpha linum unterschieden. Die Vermehrung erfolgt nur durch ungeschlechtliche zweigeißelige Schwärmer.5. Eine von Anglesey Island (North Wales) stammendeChaetomorpha-Probe zeigte die wesentlichen Merkmale vonChaetomorpha linum.6. Als selbständige Art ist eine von der Nordwestküste Spaniens stammende Probe durch die Besonderheiten ihrer ontogenetischen Entwicklung anzusehen.7.Chaetomorpha linum und die Formen von Anglesey Island sowie der spanischen Küste können miteinander bastardieren; sie können daher als Glieder eines Formenkreises gelten.8. Eine Probe festsitzenderChaetomorpha aus dem Golf von Neapel ließ sich weder mit der Art von Spanien kreuzen noch mitChaetomorpha linum von List/Sylt (Köhler 1956). Dieser Befund und die abweichende ontogenetische Entwicklung weisen sie als selbständige Art aus.9. Die morphologisch gut gekennzeichneteChaetomorpha melagonium vermehrt sich durch ungeschlechtliche zweigeißelige Schwärmer, die mitunter einen geringen Anteil viergeißeliger enthalten.10.Chaetomorpha tortuosa, erst seit 1967 bei Helgoland vorkommend, hat heterophasischen Generationswechsel; die haploide Chromosomenzahl ist 11.

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A contribution to the taxonomy of the genusChaetomorpha (Cladophorales, Chlorophyta)

Since the taxonomy of the genusChaetomorpha is rather confused, species are now characterized on the basis of biological features. Reproduction and peculiarities of ontogenetical development and growth are elucidated by culture experiments; and cross-fertilization between the species is used for delimitation of relationship. The biological species concept ofChaetomorpha linum is based on material from the type locality. On the other hand,Chaetomorpha aerae has well-defined characters which clearly differentiate it fromCh. linum. In the present study,Chaetomorpha samples originating from Danish waters, coastal areas of the German Sea, Anglesey (North Wales), the NW coast of Spain and the Gulf of Naples are compared.

     

Über die Amine einzelliger Grünalgen

Zusammenfassung Die einzelligen Grünalgen Chlorella fusca und Scenedesmus acutus enthalten 10–11 Hauptamine, wovon die folgenden Verbindungen mit Hilfe dünnschichtchromatographischer Methoden identifiziert wurden: Äthanolamin, Methylamin, Dimethylamin, Putrescin und Spermidin. Cadaverin und Spermin fehlten. Der Spermidingehalt der beiden Algen wurde in seiner Abhängigkeit von Kulturalter, Kulturtemperatur, Lichtintensität und der N-Quelle des Nährmediums untersucht. Der mittlere Spermidingehalt bei 30°C kultivierter Algen lag bei 1,9 mg/g Trockenmasse (minimal 0,29 mg/g, maximal 2,24 mg/g). Mit abnehmender Kulturtemperatur und mit zunehmendem Kulturalter sank der Spermidingehalt der Zellen. Beim Einsatz von KNO₃ oder (NH₄)₂SO₄ als Stickstoffquelle war der Spermidingehalt signifikant höher als bei Verwendung von Harnstoff. Die Lichtintensität hatte keinen Einfluß auf die Höhe des Spermidingehalts der Algen.

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Amines in unicellular green algae1. Spermidine content of Scenedesmus acutus (276-3a) and Chlorella fusca (211-8b)

Summary From the 10 to 11 major amines which could be distinguished in the unicellular green algae Chlorella fusca and Scenedesmus acutus, by thin-layer chromatography, the following compounds were identified: Aethanolamine, methylamine, dimethylamine, putrescine and spermidine. Cadaverine and spermine were lacking. The spermidine content of both of the algae was quantitatively determined, and its dependence on age, temperature, light intensity and source of nitrogen was tested. The average spermidine content in algae cultivated at 30°C was 1.9 mg/g dry weight (minimum 0.29 mg/g, maximum 2.24 mg/g). The spermidine content decreased with decreasing temperature as well as with increasing age. With KNO₃ or (NH₄)₂SO₄ as the source of nitrogen, the spermidine content was significantly higher as compared to algae grown in urea. Light intensity had no effect on the spermidine content.

     

Untersuchungen zur Folsäure-Ausscheidung durch Nannochloris schopferi Pringsheim und Chlorocloster engadinensis Vischer

Zusammenfassung Der Folsäuregehalt von Nannochloris schopferi und Chlorocloster engadinensis, sowie der Nährlösungen, in denen diese Algen gewachsen waren, wurde mikrobiologisch bestimmt.Es konnte festgestellt werden, daß das Licht den Folsäuregehalt der Zellen und die relative Folsäurekonzentration der Nährlösung (=die Menge der je Masseneinheit Algen in die Nährlösung abgegebene Folsäure) erhöht. Die Folsäureabgabe wird von der Zusammensetzung der Nährlösung beeinflußt und ist von permeabilitätsverändernden Stoffen abhängig. Kalium erhöht, Calcium vermindert die Abgabe. Das Licht bleibt ohne Einfluß auf den Folsäureaustritt.Während der Zellteilung sind die Folsäureabgabe und der Folsäuregehalt der Algen vermindert.Es konnten labile Verbindungen der Folsäuregruppe durch Ascorbinsäurezusatz während der Extraktion stabilisiert und nachgewiesen werden.Die Wirkung des Lichtes auf den Folsäuregehalt der Algen und auf die Folsäureabgabe, der Zusammenhang der Folsäure mit der Mitose und der Wachstumsrate, die Folsäureabgabe und die Schlüssigkeit der mit der angewendeten Methode erhaltenen Ergebnisse werden diskutiert.     

Kultur und Entwicklung von Chlorocloster engadinensis Vischer (Xanthophyceae)

Zusammenfassung Die autotrophe, mixotrophe und heterotrophe Kultur der einzelligen Xanthophycee Chlorocloster engadinensis Vischer wird beschrieben. Diese Alge kann unter allen drei Bedingungen mit vergleichbaren Wachstumsraten kultiviert werden. Sie stellt neben den bekannten Chlorophyceen Chlorella, Scenedesmus und Ankistrodesmus ein weiteres günstiges Objekt für die Algenphysiologic aus einer mit diesen Algen nicht verwandten Klasse dar.Es wurde ein fördernder Effekt von Schwachlicht auf die Verwertung von Kohlenhydraten und eine Hemmung der Mitosen bei Kultur in glucose-oder fructosehaltiger Nährlösung im Licht festgestellt. Letzteres führt zur Bildung von Riesenzellen.Die normale Entwicklung von Chlorocloster engadinensis und die Bildung von Akineten und Cysten werden beschrieben.Die Beziehungen von Chlorocloster engadinensis zu den einzelligen Xanthophyceen und die Möglichkeit einer Revision dieser Algen aufgrund physiologischer Merkmale werden diskutiert.     

Der Algenbewuchs an Helgoländer Seetonnen

Zusammenfassung Der im Verlauf zweier Jahre untersuchte Algenbewuchs der Fahrwassertonnen um Helgoland bestand aus Algen der Gezeiten-, Supra- und oberen Sublitoralzone. Ihre Häufigkeit entsprach durchweg den Helgoländer Verhältnissen, es fehlten jedoch die drei bei Helgoland sehr reichlich vorkommendenFucus-Arten (F. platycarpus, F. vesiculosus undF. serratus). Einige Algen (fädige Grünalgen,Bangia, Enteromorpha, Punctaria, Ceramium, Polysiphonia undLaminaria) konnten in gürtelförmigen Zonen auftreten; diese sind schmäler als am natürlichen Standort. Der Algenanwuchs verringert sich mit zunehmender Entfernung von der Insel.     

Toxicological investigations in an artificial ecosystem. A progress report on copper toxicity towards algae and daphniae

Summary 1. It is suggested that the toxicological investigation of marine pollution should aim at studying, in long-term experiments, transport and accumulation in food chains and the influence of secondary stress on these phenomena.2. A laboratory set-up is described with algae, micro-crustaceans and fishes as an artificial food chain kept in continuous-flow systems.3. Preliminary results with copper as the toxic agent are given withChlorella pyrenoidosa andDaphnia magna as the experimental organisms.4. It is shown that in toxicity experiments assessed by mortality and generation size, continuous-flow tests are more discriminating and sensitive towardsD. magna than static tests. Reproduction is the more sensitive measure. A concentration of 56 p.p.b. copper is limiting for the development of daphniae.5. A concentration of about 1000 p.p.b. copper is limiting for the development ofC. pyrenoidosa. Copper is accumulated in its cells about 4000 to 5000 x.6. If fed with algae cultured in copper-containing media, it is found thatD. magna is inhibited at concentrations of 560 p.p.b. copper in the algal medium. It is concluded that poisoning by way of food in this case appears to be less efficient than poisoning directly by way of dissolved copper in the medium.7. Provisional calculations, taking into account the rate of feeding, suggest that the actual amount of copper becoming available to the daphniae by way of food is slightly higher than that by direct absorption from the medium.

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Toxikologische Untersuchungen in einem künstlichen Ökosystem. Ein Fortschrittsbericht über die Giftigkeit von Kupfer gegenüber Algen und Daphnien

Kurzfassung Eine toxikologische Forschungsarbeit über Probleme der Meerwasserverschmutzung sollte langfristige Experimente anstellen, die sich mindestens über eine Generation der Testorganismen erstrecken, sowie Transport und Anhäufung von toxischen Stoffen möglichst bei den Species untersuchen, die zusammen eine Nahrungskette bilden. Erwünscht wäre auch die Feststellung der Auswirkung zusätzlicher Belastungen (zum Beispiel Hunger, Hitze, Radioaktivität, Säure oder Basen, Mangel an O₂). Dieser Versuchsbericht beschreibt die Einrichtung eines Labortestsystems, mit dem die beiden erstgenannten Ziele angestrebt bzw. verwirklicht werden. Für die Dauerflußexperimente wurde eine künstliche Nahrungskette geschaffen, die aus einzelligen Algen, kleinsten Schalentieren und Fischen bestand, so daß jede Gruppe in das Experiment eingeschaltet wurde. Einige Ergebnisse werden berichtet. In einem Vergleich von Experimenten mit stehendem Wasser, zwischendurch erneuertem Wasser und von Kulturen im Durchfluß mitDaphnia magna wird gezeigt, daß Versuche unter Dauerfluß ein besseres und empfindlicheres Verfahren darstellen im Vergleich zu den beiden anderen Verfahren. Als Anhaltspunkte für die Beurteilung der Ergebnisse werden Sterblichkeit und Vermehrungskapazität zugrunde gelegt. Gerade letztere unterliegt am stärksten der Giftwirkung. Die verwendete AlgeChlorella pyrenoidosa speicherte in ihren Zellen erhebliche Kupfermengen. BeiDaphnia magna war die Konzentration, welche Wachstum verhinderte, etwa 56 p. p. b. Dagegen vertrugChlorella pyrenoidosa Konzentrationen bis 1000 p. p. b. WennDaphnia magna mit Algen gefüttert wurden, die in kupferhaltigen Medien gewesen waren, so starben sie nur, wenn die Medien 560 p. p. b. enthielten. Es scheint also, daß — trotz der Akkumulation von Kupfer in diesen Algen — eine Vergiftung durch Nahrung weniger wirksam ist als die direkte Vergiftung durch Kupfer im Medium. Die Futtermenge muß gleichfalls berücksichtigt werden. Provisorische Kalkulationen zeigen, daß die in der einzelnenDaphnia nachweisbare Kupfermenge beim Futterexperiment etwas höher ist.

     

In situ behavioural studies on echinoderm aggregations

Summary 1. On the west coast of Ireland, a number of echinoderm species have been found to exhibit extreme aggregation. Population densities for some of these animals are amongst the highest on record.2. Detailed studies have been carried out on aggregations of the holothurianPseudocucumis mixta Östergren. These provided information on habitat preference, mode of burrowing, method of feeding and the animal's sensitivity.3. In situ observation established the existence of a diurnal feeding rhythm which may be primarily controlled by light.4. The manner of defecation and the nature of the faeces would appear to rule out self-fouling by the aggregation.

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In-situ-Verhaltensstudien an Aggregationen von Echinodermen. Teil I.Pseudocucumis mixta

Kurzfassung An der Westküste Irlands wurden extrem dichte Aggregationen einiger Echinodermen-Arten beobachtet. Die für die Populationsdichten einiger dieser Stachelhäuter ermittelten Werte gehören zu den höchsten, die bisher bekannt geworden sind. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf die Lebensweise der HolothuriePseudocucumis mixta Östergren unter besonderer Berücksichtigung der Habitatpräferenz, der Art des Einbohrens in den Untergrund, der Nahrungsweise, der Defäkation und des Sinneslebens. In-situ-Studien zeigten, daß ein offensichtlich vom Tag-Nacht-Wechsel gesteuerter Freßrhythmus vorliegt.

     

Untersuchungen an einer p-Aminobenzoesäure-Mangelmutante von Chlamydomonas reinhardii: Chloramphenicol als p-Aminobenzoesäure-Ersatz

Zusammenfassung Die p-Aminobenzoesäure-Mangelmutante pab 1 von Chlamydomonas reinhardii ist in der Lage, Chloramphenicol anstelle von p-Aminobenzoesäure als Supplementstoff zu verwenden. Es konnte jedoch gezeigt werden, daß die Algen selbst nicht imstande sind, Chloramphenicol zu p-Aminobenzoesäure abzubauen. Der Abbau erfolgt vielmehr spontan ohne Mitwirkung der Organismen, allerdings nur in belichteten Versuchsansätzen und nicht in Dunkelheit.Die Entstehung der p-Aminobenzoesäure geht über p-Nitrobenzaldehyd. Sie erfolgt rasch und reichlich, so daß für die Mutante ein Wachstum ermöglicht wird, das dem Wildtyp-Wachstum in Minimalmedium entspricht.

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Investigations on a p-Aminobenzoic auxotrophic mutant of Chlamydomonas reinhardii: Chloramphenicol as a substitute for p-aminobenzoic-acid

Summary The p-aminobenzoic-acid mutant pab 1 of Chlamydomonas reinhardii is able to use chloramphenicol as a supplement instead of p-aminobenzoic-acid. Nevertheless, it could be shown, that the algae are not in the position to reduce chloramphenicol to p-aminobenzoic-acid. On the contrary, the decomposition occurs spontaneously without the participation of the organisms, but only in experimental arrangements, exposed to light.The formation of the p-aminobenzoic-acid works rapidly and a high yield via p-nitrobenzaldehyde. Therefore the growth of the mutant is possible, corresponding to the growth of the wildtype cells in minimal-medium.

     

Über die Beziehungen zweier corticioider Basidiomyceten zu Algen

Zusammenfassung Zwei zu den Aphyllophorales-Corticiaceae gehörende Basidiomyceten zeigen bestimmte Beziehungen zu Algen; diese Beziehungen sind als Vorstufen strengerer Lichenisierungen denkbar. Odontia bicolor ist regelmäßig mit der AlgeCoccomyxa glaronensis vergesellschaftet, die in großen Mengen in der Trama des Pilzes zu finden ist und nur in jungen, stark wachsenden Lagern teilweise fehlen kann. Die Hyphen des Pilzes bilden zwar weder Haustorien noch Hüllen um die Algen aus, lassen aber durch stärkere Verzweigung in der Nähe der Algen doch eine deutliche Beeinflussung durch diese erkennen. Athelia epiphylla befällt freilebende Algen sowie die FlechteLecanora conizaeoides und entwickelt reichlich Haustorien in den Wirtsalgen. Der Befall führt zu einem raschen Absterben der Algenrasen und Flechtenlager.Beide Fälle werden kurz diskutiert.

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Summary Two Basidiomycetes belonging to the Aphyllophorales-Corticiaceae show special relations to algae; these relations are thinkable as first steps of a more rigorous lichenization. Odontia bicolor is regularly associated with the algaCoccomyxa glaronensis, which is to be found in abundance in the trama of the fungus, and which partly may be missing only in young intensively growing thalli. No doubt the hyphae of the fungus do not develop neither haustoria nor covers around the algae, but nevertheless they signify a clear influence of these ones by a more intensive ramification nearby the algae. Athelia epiphylla attacks free-living algae as well as the lichenLecanora conizaeoides and develops abundant haustoria in the host-algae. The attack results in a quick dying off of the covering of algae and lichenthalli.Both cases are shortly discussed.

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Herrn Professor Dr.Lothar Geitler zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Changes in the ecological balance of invertebrate communities in kelp holdfast habitats of some polluted North Sea waters

Summary 1. This paper presents a thirty-one month study of a neotenous invertebrate community which developed inLaminaria hyperborea holdfasts in some polluted waters of the North Sea (northeast England und southwest Scotland).2. Sixty miles of open coastal waters and approximately thirty miles of the Forth Estuary are affected by pollutants.3. Reduction in the species diversity leaves only one possible detritus food chain in the habitat.4. This simple community is not in balance.5. The ecology of the polluted water community is considered and the possible long-term effects of pollution in the kelp forest are discussed.

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Veränderungen des ökologischen Gleichgewichts von Invertebraten-Lebensgemeinschaften in Habitaten der Haftorgane von Tangen einiger verunreinigter Nordseegewässer

Kurzfassung Die durch Wasserverunreinigungen bedingten räumlichen und zeitlichen Veränderungen der Lebensgemeinschaften von Invertebraten, die auf dem Haftorgan der BraunalgeLaminaria hyperborea Gunn. Fosle siedeln, wurden untersucht. Alle Beobachtungen beziehen sich auf die nordöstliche Küste Englands und die südwestliche Küste Schottlands. Die Arbeit schließt sich an eine frühere Veröffentlichung (Jones 1971) an, in der die chemischen, physikalischen und biologischen Faktoren behandelt wurden, welche die verschmutzten Küstengebiete charakterisieren. Dabei wurde unterschieden zwischen der jährlichen Zuwachsrate des Haftorgan-Habitats (gemessen in mm³ ecospace) und der Besiedlungsrate (ecoperiod). Die Ergebnisse zeigen, daß die Entwicklung der Epifauna aufLaminaria hyperborea in einem Radius von ungefähr 50 km um den Firth of Forth und in einem Bereich von 100 km in offenen, verschmutzten Küstengewässern verlangsamt ist. In verunreinigten Küstengewässern entsteht eine wenig stabile Nahrungskette, die sich auf Detritus aufbaut. Der periodische Verlust einiger nur kurzfristig siedelnder Arten scheint zu bewirken, daß sich die Biozönose nicht unabhängig von benachbarten, in unverschmutzten Gebieten vorkommenden marinen Gemeinschaften entwickeln kann. Die möglichen Dauerfolgen der Verschmutzung auf derartige neotene Lebensgemeinschaften werden diskutiert.

     

The situation of penduline tit (Remiz pendulins) in southern Europe: A new stage of its expansion

Summary The present status ofRemiz pendulinus in the Iberian Peninsula is updated after a new expansive stage, so that we can distinguish four expansive waves. The recent spreading resulted in an extension by ca. 200 km of the breeding area following the river Tajo and by ca. 300 km following the Guadiana. Likewise,Remiz pendulinus has colonized the only remaining great river in the Iberian Peninsula, the Guadalquivir, at least along 170 km. This range extention is considerable and compares with a similar development in Central Europe. A factor possibly supporting the expansion may have been the artificial creation of wetlands (reservoirs), improving existing and creating new habitats suitable for the species. At present,Remiz pendulinus breeds discontinuously from the southern coast of Finland to the southern coast of Spain.

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Zusammenfassung Die heutige Verbreitung der Beutelmeise (Remiz pendulinus) auf der Iberischen Halbinsel wird nach einer neuerlichen Ausbreitungsphase in 4 Karten für die Zeiträume 1960–1970, 1971 und 1972, 1973–1978 und 1979–1989 dargestellt. Die jüngste Ausbreitungswelle führte zu einer Erweiterung des Brutgebietes um ca. 200 km entlang des Tajo und um ca. 300 km entlang des Guadiana. Außerdem besiedelt die Beutelmeise jetzt auch den letzten übriggebliebenen Fluß der Iberischen Halbinsel, den Guadalquivir, auf einer Länge von mindestens 170 km. Diese Ausbreitung ist von ihrer Ausdehnung her noch weitreichender als die in jüngster Zeit in Mitteleuropa festgestellte. Möglicherweise wird diese letzte Ausbreitungswelle durch den künstlichen Bau von neuen Feuchtgebieten (Stauseen) begünstigt, die für die Art neue Lebensräume darstellen. Die Beutelmeise ist heute von der Südküste Finnlands bis zum südlichen Spanien als Brutvogel verbreitet.

     

Adhäsion von Fortpflanzungszellen Benthontischer Algen

Zusammenfassung Es wird die Adhäsion von Algensporen an Glasoberflächen unterschiedlicher Rauhigkeit beschrieben; als Kriterien des Rauhheitsgrades werden Oberflächenspannung, Randwinkel und Adsorptionskapazität benutzt. Algensporen verschiedener Arten und Entwicklung heften sich an Glasoberflächen in zwei verschiedenen Typen an: der eine Typus bevorzugt glatte Oberflächen, der andere heftet sich vorzugsweise an rauhen Oberflächen an. Änderungen im Anheftungsverhalten sind mit der Zygotenbildung verbunden. Während die Gameten von Acetabularia zum ersten Anheftungstypus gehören, gehen die reifenden Zygoten zum zweiten Typus der Anheftung über. Innerhalb der Grün-, Braun- und Rotalgen werden die beiden Verhaltenstypen sowohl bei beweglichen, als auch bei unbeweglichen Stadien beobachtet. Der Adhäsionsvorgang ist zwischen 13 und 23°C temperaturunabhängig. Es wurde ein Einfluß von oberflächenspannungsändernden Substanzen auf den Anheftungsprozeß beobachtet; so ebnet z.B. ein Silicon-Film auf den Glasoberflächen die Unterschiede im Anheftungsverhalten ein.Es wird angenommen, daß die Beobachtungen gewisse Einsichten in die Oberflächeneigenschaften der einzelligen freilebenden Stadien bei Algen gestatten. Diese werden im Zusammenhang mit Strukturänderungen der reagierenden Oberflächen beim Paarungsprozeß diskutiert. Schließlich dürfte auch der erste Schritt bei der Anheftung epiphytischer Algen und die Entstehung von Unterwasser-Foulings durch Adhäsionseigenschaften der in Kontakt tretenden Flächen bestimmt sein.

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Adhesion of algal spores

Summary The paper describes the adhesion of algal spores to glass surfaces with different degrees of roughness (surface tension, contact angle and adsorption capacity were taken as indices of roughness). It was observed that spores of various species and different types can be devided into two classes based on the manner in which they attach themselves to glass surfaces: the first type prefers smooth surfaces, and the second type prefers rough surfaces. Changes in the attaching property of the cell are associated with zygote formation — e.g. gametes of Acetabularia belong to the first type and mature zygotes to the second one. In green, brown and red algae both reaction types are observed in mobile and immobile cells. The adhesion process is temperature independent between 13 and 23°C. An influence of surface active compounds on the attachment process was observed; it was found that for example a Silicon film on the glass surface cancels differences in the attaching properties.The observations are believed to give some information on the surface properties of free-living unicellular stages of algae. These are discussed in connection with structural changes in the reacting surfaces during the pairing process and in connection with the first step in the settlement of epiphytic algae and the production of underwater fouling.

     

Flight activity of Leucoptera spartifoliella (Lepidoptera, Lyonetiidae)

The flight activity of Leucoptera spartifoliella was studied in a relatively enclosed area of broom. Sarothamnus scoparius (L.) Wimmer in 1964, 1965 and 1966 in England.The adult period has a definite flight phase during which flight, within and away from the population birth place, occurs mainly in the evenings.The numbers flying are governed by the size and the age of the population, and the temperature at the time of peak flight. Rainfall appears to be the most important inhibitor of flight.Emigration early in the flight period is truly migratory, but becomes an extension of the trivial movements later on in the period.An equation for calculating the numbers of the moths ofying on any day of the flight period is presented.

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Zusammenfassung Bei der Fortbewegung erwachsener Falter von L. spartifoliella lassen sich zwei Formen unterscheiden: gewöhnliche und Wanderflüge.Die gewöhnlichen Flüge treten innerhalb und rings um die Ursprungspopulation auf, und zwar während des größten Teils des Tages, aber mit Intensitätsgipfeln zwischen 18 und 20h. Sie sind gewöhnlich ungerichtet und werden häufiger von Männchen als von Weibchen unternommen.Die Ausbreitungsflüge werden hauptsächlich von Weibchen unternommen, sind gerichtet und können von der Windrichtung beeinflußt werden. Obwohl die Weibchen von der Häutung an geschlechtsreif sind, werden die Wanderflüge zu Beginn der Flugperiode von jungen und jungfräulichen Weibchen ausgeführt, während die älteren, befruchteten und legereifen Weibchen Ausbreitungsflüge erst später in der Flugperiode unternehmen.Größe und Alter der Falterpopulation und die Temperatur während der Flughöhepunkte stellen die wichtigsten Faktoren dar, welche die Wanderflüge von L. spartifoliella beeinflussen.

     

Some effects of pollution on the benthic environment of the gullmarsfjord

Summary 1. In the Gullmarsfjord (west coast of Sweden), an area affected by paper- and pulp-mill wastes was studied.2. In the interstitial water separated by centrifuging, a relatively high salinity was found. In the studied topmost 8 cm of the sediment, the salinity increased distinctly downward.3. The polluted sediments, containing wood fibre, had high calcination losses and great contents of interstitial water. This water had a low pH and great KMnO₄ consumption.4. Disappearance of the bottom fauna on the most heavily polluted area and the moving of the maxima of the faunal parameters during a period of 35 years are demonstrated.

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Einige Einflüsse der Verunreinigung auf das Benthos des Gullmarsfjords

Kurzfassung Der Saltkällefjord, ein Arm des Gullmarsfjords an der Westküste Schwedens, wird seit mehr als achtzig Jahren von den Abwässern einer Sulfitzellulose- und Papierfabrik beeinflußt. Um die Einflüsse der Verunreinigung verfolgen zu können, sind hydrographische und biologische Untersuchungen von der Zoologischen Station Kristineberg durchgeführt worden. Das Ziel dieser Arbeit ist die Beschreibung des heutigen Zustandes der Sedimente und der Bodenfauna im Saltkällefjord. Bei den hydrographischen und bodenfaunistischen Untersuchungen wurden konventionelle Methoden benutzt. Die Sedimentproben — mit einem Schlammstecher gewonnen — entstammen den oberen 8 cm des Sedimentes. Sie wurden in 2 cm dicke Sektionen geschnitten und zentrifugiert, wobei das interstitielle Wasser abgetrennt wurde. Im interstitiellen Wasser wurde ein relativ hoher und im Sediment abwärts zunehmender Salzgehalt festgestellt. Um die Beschaffenheit der verunreinigten Böden im Saltkällefjord zu charakterisieren, sind die großen Glühverluste der Sedimente, die Sauerstoffarmut des Bodenwassers, das beträchtliche Volumen, die hohe KMnO₄-Zahl, der relativ niedrige pH-Wert und das häufige Auftreten von Schwefelwasserstoff im interstitiellen Wasser zu berücksichtigen. Außerhalb der Mündung des Flusses Örekilsälven ist die Bodenfauna vollständig verschwunden. An der Außenseite dieses unbewohnten Gebietes ist eine Grenzzone, charakterisiert durch das Vorkommen des PolychaetenCapitella capitata, zu finden. Im mittleren Teil des Fjords sind Maxima der Individuenzahl und der Zahl der Bodentierarten festgestellt worden. Das Maximum der Individuenzahl hat sich seit 1932 etwa 2 km und das Maximum der Artenzahl auf 1,2 km in südwestlicher Richtung verlagert.Capitella capitata, eine dort erst neuerdings auftretende Species, ist bei dieser Bestandsaufnahme nicht berücksichtigt worden.

     

Phykochronologische Untersuchungen in Assoziationen von Laminaria digitata (L.) Lamour. f. stenophylla (Kütz.) Harv. an der norwegischen Westküste

Zusammenfassung Die Natur der konzentrischen Zonen in den Stämmen von Laminarien ist lange Zeit umstritten gewesen. Nachdem aber im Jahre 1926 nachgewiesen wurde, daß das gesamte vegetative Wachstum bei den nordischen, regelmäßig blatterneuernden Laminarien periodisch und synchron in allen Teilen der Pflanzen erfolgt, war damit bewiesen, daß diese Zonen wirkliche Jahresringe darstellen, die im Zusammenhang mit dem jährlichen Blattwechsel stehen.Ebenso wie die Dendrochronologie die Jahresringe der Bäume als Grundlage für forstliche Untersuchungen über Bestockung, Alter, Produktions- und Verjüngungsverhältnisse im Waldbau benutzt, kann man aus den Jahresringen der nordischen Laminarien entsprechende Rückschlüsse ziehen.Bei der stetig steigenden Nutzbarmachung und Verwendung der Meeresalgen sind derartige Gesichtspunkte von aktuellem Interesse in der Algologie geworden.Vorliegende Arbeit ist ein Versuch, eine Bestandsanalyse in phykochronologischer Regie durchzuführen mit besonderer Berücksichtigung etwaiger Schwankungen in Assoziationen von Laminaria digitata f. stenophylla hinsichtlich Repopulation, Bestockung, Wachstumsverhältnissen und anderer damit verknüpfter biologischer Fragen.Die Untersuchung wurde in den Jahren 1955–1958 an der norwegischen Westküste vorgenommen.Es sei darauf hingewiesen, daß sowohl das vegetative Wachstum als auch die Repopulation bei der genannten Alge von Jahr zu Jahr innerhalb ausgedehnten Grenzen variieren kann und daß diese Pflanze eine nur kurze Lebensdauer hat. Exemplare von mehr als 6 Jahren wurde nicht angetroffen. Ihr Bestand wird deshalb recht rasch erneuert.Professor Dr. E. G. Pringsheim zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Bewuchsuntersuchungen auf Natursteinsubstraten im Gezeitenbereich des Nordsylter Wattenmeeres: Algen

Zusammenfassung 1. Zur Analyse der Besiedlungsdynamik und der Substratabhängigkeit makroskopischer benthischer Pflanzen wurden 6 verschiedene Substrate unter In-situ-Bedingungen untersucht: Solnhofener Plattenkalk, Muschelkalk, Buntsandstein, Granit, Säulenbasalt und Basaltlava. Ausgewählt nach Farbe, Korngröße und Relief wurden die Substrate in 3 Wasserbereichen (Hochwasser-, Niedrigwasser- und Unterwasserbereich) vertikal an einem Gerüst am Hafen von List/Sylt angebracht und während zweier aufeinander folgender Jahre regelmäßig kontrolliert.2. Physikalische Substrateigenschaften beeinflußten die Besiedlung stärker als chemische. Erstere wirkten sich in den drei Wasserbereichen — unabhängig von anderen Umweltfaktoren — jeweils verschieden auf den Bewuchs aus. Auf dem Hochwasserniveau (Trockenfall-Perioden von durchschnittlich 8 Std. während eines Gezeitenganges) waren vor allem folgende Faktoren siedlungsbegrenzend: a) Temperatur des Substrates (abhängig von Farbe, Wärmeverlust durch Verdunstung), b) Wassergehalt (abhängig von Gesteinsporosität), c) Stärke des Reliefs (Schutz vor Abrasion der Organismen) und Oberflächenrauhigkeit (Stabilität des Anheftens), d) Widerstandsfähigkeit des Substrats selbst gegen Erosion und Abrasion. Auf dem Niedrigwasserniveau (Trockenfall-Perioden von durchschnittlich 1 Std. während eines Gezeitenganges) wirkten besonders in der Brandungshohlkehle mechanische Kräfte auf die Algenentwicklung ein, während sich der Einfluß von Oberflächentemperatur und Wassergehalt der Gesteine verringerte. Auf dem Unterwasserniveau (keine Trockenfall-Perioden) verloren die physikalischen Eigenschaften der Substrate an Bedeutung, vermutlich infolge der geringen Temperaturschwankungen und der meist abgeschwächten Turbulenz. Biologische Faktoren bestimmten in zunehmendem Maß das Bewuchsmuster.3. Die Korngröße war — unabhängig vom Härtegrad des Materials — entscheidend für Ausdehnung und Bewuchsdichte einiger Algen.Enteromorpha sp. entwickelte sich optimal auf fein- bis mittelkörnigen Substraten (Solnhofener Plattenkalk und Buntsandstein), weniger dicht auf dem vorwiegend feinkörnig auskristallisierten Gesteinsfluß des Säulenbasalts und den feinkörnigen Bestandteilen des Muschelkalks. DasCodiolum-Stadium einerUrospora-Art überzog ausschließlich die glatte und feinkörnige Fläche von Säulenbasalt, Solnhofener Plattenkalk und entsprechend feinkörnige Stellen im Muschelkalk.Porphyra sp., meistPorphyra purpurea, bevorzugte die grob strukturierten Substrate Granit, Muschelkalk und die durch Poren zerrissene Oberfläche der Basaltlava. Säulenbasalt wurde an den Stellen besiedelt, wo größere Einsprenglinge den gleichartigen, feinkörnigen Gesteinsfluß durchsetzten.Ceramium rubrum reagierte in gleicher Weise wiePorphyra sp. Mit Hilfe von Parallelbeobachtungen an aus Quarzsand 5 abgestufter Korngrößen hergestellten Substraten wurde eine Korngrößenabhängigkeit der Algenbesiedlung ermittelt. Die ausgewählten Fraktionsbereiche (< 0,25; 0,25–0,5; 0,5–1,0; 1,0 bis 2,0; 2,0–4,0 mm) konnten in etwa denen der Natursteine gegenübergestellt werden. Unterhalb von 0,5 mm Korndurchmesser entwickelten sich ausschließlichEnteromorpha-Arten, oberhalb davonPorphyra-Arten undCeramium rubrum. Die Zahl der siedelnden Rotalgen erhöhte sich mit zunehmender Korngröße. Die Versuchsergebnisse der Sandsubstrate entsprachen denen der gegenübergestellten Natursteine ähnlicher Fraktionsbereiche und wiederholten sich in den 3 Horizonten.4. Dichte und Porosität der Substrate bestimmten im Hochwasserbereich nicht nur das Bewuchsmuster, sondern auch die obere Grenze der Algenvegetation. Die obere Grenze befand sich bei Muschelkalk (Zurückhalten des Wassers in der zerklüfteten Oberfläche) und Basaltlava (Wasserspeicherung im Porenraum) über der Mitteltiden-Hochwasserlinie. Bei dem dichten Gestein Säulenbasalt wurde die Mitteltiden-Hochwasserlinie vom Bewuchs nicht mehr erreicht. Im Frühling und Herbst dagegen entwickelte er sich auf Säulenbasalt bei günstigen Lufttemperaturen und Wasserständen bis fast zur gleichen Höhe wie auf Basaltlava. Die obere Grenze derEnteromorpha-Besiedlung befand sich auf dem wasserspeichernden Buntsandstein höher als auf Solnhofener Plattenkalk mit seiner geringen Porosität. Auf Granit erreichte der Algenbewuchs die niedrigste vertikale Ausdehnung.5. Abhängig von der Farbe bestimmte der Erwärmungsgrad eines Substrates die vertikale Ausdehnung der Vegetation. Im Bereich der Mitteltiden-Hochwasserlinie verschwanden die Algen von dunklen Substraten (Säulenbasalt, Granit), so wie die Wärmestrahlung im Juli/August zunahm und entwickelten sich von neuem im Herbst bei günstigeren Umweltbedingungen.6. Das Zusammenwirken von Erosion und Abrasion wurde — ohne Frostsprengung — am Solnhofener Plattenkalk deutlich. Dünne Substratschichten hoben sich plattig zusammen mit Bewuchs von der Oberfläche ab. Im Hochwasser- und Niedrigwasserbereich machte sich eine Abtragung durch Wellenbewegung stärker als auf dem Unterwasserniveau bemerkbar.

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Fouling studies on natural-stone substrates in the tidal zone of the north sylt wadden sea: Algae

Six different types of test substrates were exposed in the tidal zone of the wadden sea near the harbour of List (Island of Sylt, North Sea): Solnhofen limestone, Middle Triassic limestone, Bunter sandstone, granite, basalt, and basaltic lava. The test substrates were fixed to a panel at the midtide to high-water level, the midtide to low-water level, and 75 cm below the latter (sublittoral level); they were arranged in such a way, that substrates with fine granulation alternated with those of rough granulation. A defined boundary between the growth zones ofEnteromorpha sp. (green algae) andPorphyra purpurea (red algae) was observed at the midtide to low-water level.Enteromorpha sp. was found on fine-granulated substrates (chalk of Solnhofen, mottled sandstone).Porphyra purpurea settled preferably on rough granulated substrates (limestone, granite, and basaltic lava). With increasing irregularity of the substrate-surface structure, the abundance of red algae increased, especially on basaltic lava. In order to examine granulation effects more closely, chemically equivalent artificial solid substrates were installed under identical environmental conditions. The material chosen consisted of quartz. Grain size fractions of 0.25 mm, 0.25–0.5 mm, 0.5–1.0 mm, 1.0–2.0 mm, 2.0–4.0 mm were fixed to panels, providing five artificial substrates of increasing surface roughness. The boundary between the growth of green algae and red algae was found at 0.5 mm.Enteromorpha sp. settled on substrates with granule size < 0.5 mm;Porphyra purpurea on substrates > 0.5 mm. The population density of the red algae increased with increasing granule size. These observations led to the assumption that the surface structure of the test substrate exerts more influence on algal settlement than substrate hardness or chemical composition.