Net N input and riverine N export from Illinois agricultural watersheds with and without extensive tile drainage

Some of the largest riverine N fluxes in the continental USA have been observed in agricultural regions with extensive artificial subsurface drainage, commonly called tile drainage. The degree to which high riverine N fluxes in these settings are due to high net N inputs (NNI), greater transport efficiency caused by the drainage systems, or other factors is not known. The objective of this study was to evaluate the role of tile drainage by comparing NNI and riverine N fluxes in regions of Illinois with similar climate and crop production practices but with different intensities of tile drainage. Annual values of NNI between 1940 and 1999 were estimated from county level agricultural production statistics and census estimates of human population. During 1945–1961, riverine nitrate flux in the extensively tile drained region averaged 6.6kgNha^–1year^–1 compared to 1.3 to 3.1kgNha^–1 for the non-tile drained region, even though NNI was greater in the non-tile drained region. During 1977–1997, NNI to the tile-drained region had increased to 27kgNha^–1year^–1 and riverine N flux was approximately 100% of this value. In the non-tile-drained region, NNI was approximately 23kgNha^–1year^–1 and riverine N flux was between 25% and 37% of this value (5 to 9kgNha^–1year^–1). Denitrification is not included in NNI and, therefore, any denitrification losses from tile-drained watersheds must be balanced by other N sources, such as depletion of soil organic N or underestimation of biological N fixation. If denitrification and depletion of soil organic N are significant in these basins, marginal reductions in NNI may have little influence on riverine N flux. If tile drained cropland in Illinois is representative of the estimated 11 million ha of tile drained cropland throughout the Mississippi River Basin, this 16% of the drainage area contributed approximately 30% of the increased nitrate N flux in the Lower Mississippi River that occurred between 1955 and the 1990s.     

„Stärke der Metachromotropie“ eine Messgrösse zur histochemischen Charakterisierung schleimbildender Drüsenzellen

Zusammenfassung Die Stärke der Metachromotropie ist ein Äquivalent des Ladungsmusters saurer Gewebskomponenten. Sie kann bestimmt werden durch Messung der Resistenz gegen metachromasiestörende Faktoren. In der vorliegenden Untersuchung wurden in dieser Hinsicht in Testreihen geprüft: Wasserstoffionenkonzentration, Salzkonzentration, Alkoholkonzentration, Farbstoffkonzentration. Als Stärke der Metachromotropie saurer Gewebskomponenten im histologischen Schnitt wird jener Wert der Testreihen (besonders empfohlen wird die Salzkonzentrationsreihe mit Calciumchlorid) definiert, der gerade noch mit dem Zustandekommen des metachromatischen Effekts bei Färbung mit Toluidinblau unter standardisierten Bedingungen vereinbar ist.Mit dem Begriff der Stärke der Metachromotropie wird eine Meßgröße gewonnen, die eine feinere und zahlenmäßig ausdrückbare Klassifizierung saurer Drüsenschleime ermöglicht. Es werden Vorschläge zu einer nomenklatorischen Rationalisierung gemacht.Herrn Prof. Dr.H. Becher zum 65. Geburtstag gewidmet.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Sulfur amino acid metabolism in the developing rhesus monkey brain: Interrelationship of taurine and glutamate

The relationship of taurine to glutamate, and to other amino acids, has been examined in the occipital lobe of the developing rhesus monkey. During development taurine decreases in concentration (4.96 mol/g in fetus to 1.52 mol/g in adult) while glutamate increases (7.92 mol/g in fetus to 11.26 mol/g in adult). When the concentration of taurine is plotted against that of glutamate in fetal, neonatal and adult animals there is a significant correlation in the fetal (p<0.01) and adult (p<0.01) but not in the neonatal occipital lobe samples. This correlation in both fetal and adult brain is specific for these two amino acids. Subcellular fractionation studies further indicate that this relationship may be of special importance in nerve endings.This paper is dedicated to Dr. Derek Richter on his seventy-fifth birthday.     

Blutregen und Blutschnee: Stickstoffmangel-Zellen von Haematococcus pluvialis und Chlamydomonas nivalis

Zusammenfassung Blutregen und Blutschnee sind zwei auffallende Naturerscheinungen, die in der Hauptsache durch Massenvorkommen von Aplanosporen der volvocalen Grünalgen Haematococcus pluvialis und Chlamydomonas nivalis verursacht werden. Die für die rote Farbe verantwortlichen Pigmente sind Keto-Carotinoide. Die Versuche zeigen, daß auch unter natürlichen Bedingungen für die Biosynthese dieser Polyene und für den gleichzeitig ablaufenden Abbau der Chlorophylle Stickstoffmangel der entscheidende Faktor ist.

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Blood-rain and blood-snow: Nitrogen-deficient cells of Haematococcus pluvialis and Chlamydomonas nivalis

Summary The blood-rain and the blood-snow, two phenomena caused mainly by mass occurrence of aplanospores of the volvocalean green algae Haematococcus pluvialis and Chlamydomonas nivalis, have been studied under natural conditions. The red pigments belong to the keto-carotenoids. The experiments show that also in nature the biosynthesis of these polyenes and the parallel decomposition of the chlorophylls are caused by nitrogen deficiency.

     

Über die Mikrovillibildung im fetalen Rattendünndarm

Zusammenfassung Die Frage, auf welche Weise die Enterocyten des fetalen Rattendünndarms das für die Mikrovillibildung benötigte Membranmaterial liefern, wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Es wird angenommen, daß hufeisenförmige Strukturen, die aus mit elektronendichtem Material bedeckten Elementarmembranen bestehen und möglicherweise Längsschnitten durch kappenförmige Gebilde entsprechen, in das apicale Plasmalemm eingebaut werden und für die Bildung der Mikrovillispitzen verantwortlich sind. Diese Annahme gründet sich in erster Linie auf die Feststellung eines nahezu identischen Durchmessers von Hufeisen und Mikrovilli, auf die Lokalisation der Hufeisen im Terminalgespinst und ihr zahlenmäßiges Verhalten während der Mikrovillibildung. Die Hufeisen entstehen im Golgi-Apparat.

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The formation of microvilli in the fetal rat small intestine

Summary The origin of membranes required for the formation of microvilli has been investigated electronmicroscopically in enterocytes of fetal rat small intestine. It is assumed that horseshoe-like structures consisting of unit membranes covered with electron-dense material, which probably represent longitudinal sections through cap-like structures, are incorporated into the apical cell membrane and give rise to the tips of microvilli. This assumption is based chiefly on the almost identical diameters of horseshoes and microvilli, the localization of horseshoes in the terminal web, and the time of appearance and disappearance of horseshoes with regard to development of microvilli. There are indications that the horseshoes originate in the Golgi apparatus.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

?Anp?beln“ bei Jungmeisen (Parus): Entwicklung der Rangordnung

Zusammenfassung Ein bisher nur von Tannenmeisen (Parus ater) bekanntes agonistisches Ritual (seitliches Flügelflattern) wird auch für Blau-, Kohl- und Haubenmeisen (Parus caeruleus, Parus major undParus cristatus) nachgewiesen. Seitliches Flügelflattern besteht aus einer Sequenz von Verhaltenselementen, ist direkt gegen einen Artgenossen gerichter und führt in der überwiegenden Zahl der Fälle zu einer Verfolgungsjagd. Das Verhalten tritt in der frühen Jugendphase auf, in der innerhalb der Jungmeisengruppe noch keine Rangordnung besteht. Es wird am häufigsten um den Zeitpunkt des Selbständigwerdens gezeigt und ist im Alter von ca. 10 Wochen verschwunden. Das Verhalten spielt offensichtlich eine wichtige Rolle bei der Ausbildung der Rangordnung. Für das bis jetzt namenlose Verhalten wird der Ausdruck Anpöbeln vorgeschlagen.

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Molesting in juvenile tits (Parus spp.): On the formation of dominance order

Summary An agonistic ritual (one-sided wing flapping) which was only known in Coal Tits (Parus ater) could also be proved for Blue, Great and Crested Tits (Parus caeruleus, Parus major andParus cristatus). One-sided wing flapping is composed of a sequence of behavioural elements, it is focussed directly on a conspecific and results in a persuit chase in the vast majority of the cases. The behaviour is displayed during the early juvenile stage when there still does not exist a social order within the juvenile group members. This characteristic behaviour is most frequent until the eighth week and is no longer discerned from the tenth week on. Apparently this behaviour does play an important role during the formation of dominance order. It is proposed to call the unnamed behaviour molesting because of its special characteristics.

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Herrn Prof. F. Schaller zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Mikrospektralphotometrische Untersuchungen mit dem UMSP I (C. Zeiss) an Oberepidermen der SchuppenblÄtter vonAllium cepa nach NeutralrotfÄrbung

Zusammenfassung Von Einzelzellen der Oberepidermen der SchuppenblÄtter vonAllium cepa mit einer MosaikfÄrbung nach Neutralrotbehandlung werden mit Hilfe des Universal-Mikrospektralphotometers (UMSP I) von C. Zeiss, Oberkochen, Absorptionsspektren sowohl vom Zellsaft als auch von der Zellwand und dem Plasma aufgenommen.Die Spektren bestÄtigen, da\ die verschiedenen Farbtöne des Zellsaftes von zinnoberrot bis violettrot nicht auf einer unterschiedlichen AziditÄt, sondern auf einem verschieden hohen Flavonolgehalt beruhen. Es handelt sich um einen Metachromasieeffekt, der von der positiven bis zur extrem negativen Metachromasie reicht. Aus dem Farbton des gespeicherten Neutralrotes dürfen also keine Rückschlüsse auf pH-Werte gezogen werden.Das Absorptionsmaximum eines mit Neutralrot gefÄrbten flavonolfreien (leeren) Zellsaftes liegt bei 488 nm (=Dimeren-Bande). Mit zunehmendem Flavonolgehalt wandert das Maximum zum lÄngerwelligen Bereich und erreicht bei einer bestimmten Flavonolkonzentration (voller Zellsaft) 560 nm (= Verbindungs-Bande).Das Absorptionsmaximum der mit Neutralrot gefÄrbten, nicht inkrustierten Zellwand liegt bei 488 nm. Die ZellwandfÄrbung ist demnach auf die Adsorption assoziierter Farbkationen zurückzuführen.Das im Hellfeld farblose, aber im UV fluorescierende Plasma gibt in seinem Absorptionsspektrum keine Anhaltspunkte für Rückschlüsse auf den Zustand des im lebenden Plasma wahrscheinlich nur in sehr geringer Konzentration vorhandenen Neutralrotes.Wir danken Herrn Hermann Becker für die Umzeichnung der Kurven und der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die uns gewÄhrten Mittel, die die Untersuchungen erst ermöglichten.     

Zur Mikromorphologie der neuromuskulären Verbindung der afibrillär-tonischen Skeletmuskelfaser des Frosches (Rana Temporaria L.)

Zusammenfassung Morphologische Unterschiede zwischen fibrillär-phasischen und afibrillärtonischen Skeletmuskelfasern des Frosches werden elektronenmikroskopisch abgebildet und beschrieben. An Synapsen afibrillär-tonischer Fasern werden neben dem synaptischen Axon sehr viel dünnere para-Axone aufgezeigt. Ihre Bedeutung als leitende Axone der terminaisons en grappes oder als Anteile akzessorischer Fasern in der tonischen Synapse wird diskutiert.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen.     

Bewegungsstudien an Anatinen

Zusammenfassung Vorliegende Arbeit ist eine Weiterführung derLorenz'schen Bewegungsstudien an Anatinen aus dem Jahre 1941, fortgesetzt an Mischlingen zwischen den dort beschriebenen Arten. Die sich dabei ergebenden Befunde machten eine erneute Untersuchung der Elternarten notwendig. Außerdem wurden einige Arten beobachtet, deren Verhalten noch nicht untersucht worden war. Fragestellung und Begründung werden in der Einleitung gegeben.Im zweiten Abschnitt werden einige der vonLorenz gemachten Beobachtungen berichtigt. So zeigten einige der Kreuzungen mitbahamensis, daß die vonLorenz bei eben dieser Art als Kurzhoch-werden bezeichnete Bewegungsweise dem Ab-auf anderer Schwimmenten homolog ist. Ebenso ist die eine der beiden vonLorenz als Kurzhoch-werden bezeichneten Verhaltensweisen des Krickerpels als Ab-auf zu deuten. Der Gruß desflavirostre-Erpels wurde auch bei weiblichen Tieren gesehen. BeiAnas acuta wurde ein Kinnheben festgestellt, das sich in der Form stark vom Kinnheben beiplatyrhynchos unterscheidet. Als neue Verhaltensweisen wurden u. a. das Haltungannehmen und das Tendieren beimflavirostre-Erpel beschrieben.Im dritten Abschnitt werden einige Verhaltensweisen und ihre Funktion diskutiert und der Versuch gemacht, eine Motivationsanalyse zu geben.(Zeichnungen vonHermann Kacher)     

Auswirkungen des ?Sauren Regens“ (Waldsterben) auf eine Kohlmeisen-(Parus major-) Population in den Hochlagen des Harzes

Zusammenfassung Waldschäden als Folge des Sauren Regens sind in den Hochlagen des Harzes sehr deutlich sichtbar und spürbar. Diese (Zer-)Störung des Waldökosystems trifft auch die sehr häufige und sonst wenig empfindliche Kohlmeise. In zwei Nistkasten-Untersuchungsflächen von zusammen 25 ha in 800–920 m Höhe hat 1969–1997 der Bestand um 50% abgenommen, die Gelegegröße um 8%, der Bruterfolg erfolgreicher Paare um 18%, der Bruterfolg bei Berücksichtigung auch der erfolglosen Paare um 30% und der Gesamtbruterfolg auf der Gesamtfläche um 50%. Die Zahl von Brüten auf leerem Nest ist höher als in anderen Regionen. 1971–1987 betrug das durchschnittlich Mindestalter der brütenden Weibchen gleichmäßig 2,2–2,4 Jahre, 1993–1997 nur noch 1,15 Jahre. Als Hauptursache für diese Entwicklung wird die Änderung des Bodenchemismus durch den Sauren Regen mit seinen Folgen für die Bäume (Waldsterben), die Fauna (Nahrungsverknappung vor allem im Winter durch Abnahme der Spinnen) und die Physiologie der Vögel (Kalkmangel) diskutiert.

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Effects of acid rain on a population of Great Tit(Parus major) in the higher regions of the Harz Mountains

Summary The damage to forests through acid rain is patently obvious in the higher regions of the Harz Mountains. This disturbance in the forest's ecological system has also affected the frequently found and otherwise robust Great Tit. In two study areas with nest boxes (together covering 25 hectars at a height of 800–920 m a.s.l.) the population has been halved in the period between 1969 and 1997. The clutch-size has declined by 8%, the breeding results of successful pairs by 18% and the nesting success when unsuccessful pairs are included by 30%. The total nesting success of the whole area has declined by 50%. The number of birds breeding on empty nests is higher than in other regions. Between 1971 and 1987, the average minimum age of nesting females was constant 2.2–2.4 years. Between 1993 and 1997, however, the average minimum age was only 1.15 years. The changes in the chemistry of the soil due to acid rain with its consequences for the trees (forest damage Waldsterben), the fauna (reduction in food abundancy, particulary in winter due to a decrease in the number of spiders) and the physiology of the birds (lack of calcium) are discussed as the main reasons for this development.

     

Die Biologische Anstalt Helgoland Gegenwart und Zukunft

Ohne ZusammenfassungIn der Septemberausgabe des Der Helgoländer (offizielles Veröffentlichungsorgan des Vereins Helgoland e. V. — Geschichte und Kultur der Deutschen Bucht und zugleich Sonderausgabe der Cuxhavener Allgemeinen für die Insel Helgoland) erschienen anläßlich des 75 jährigen Bestehens der Biologischen Anstalt Helgoland insgesamt 19 Beiträge über unsere Anstalt. In etwas veränderter Form wird hier der Einleitungsaufsatz — mit freundlicher Genehmigung der Cuxhavener Allgemeine — abgedruckt.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Zellnekrobiose

Ohne ZusammenfassungAuszug aus der Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades an der Naturwissenschaftlich-Mathematischen FakultÄt der UniversitÄt in Zagreb (1962).Der experimentelle Teil der vorliegenden Arbeit wurde im Laboratorium für Elektronenmikroskopie der Biologischen Abteilung des Institutes Rudjer Bokovi (Zagreb) vorwiegend in den Jahren 1961/62 durchgeführt und spÄter zum Teil ergÄnzt. Dem Leiter des Laboratoriums, Herrn Prof. Dr. Z. Devidé, danke ich bestens für die vielseitige Unterstützung und die wertvollen RatschlÄge, die er mir wÄhrend meiner Arbeit geboten hat.     

Beobachtungen am Nest des Zwergschn?ppers(Muscicapa parva)

Zusammenfassung Im Buchenwald des Naturschutzgebietes Serrahn (Mecklenburg) achtete Verf. seit 1949 auf den Zwergschnäpper. 1956 und 1957 brüteten dort über 12 Paare.Ankunft frühestens am 9. Mai. Als Erste erscheinen vorwiegend ältere (rotkehlige) . Den ersten folgen sehr bald die ersten .Balzflug, Zeigen der Nisthöhle, Copula sowie Variationen des Neststandes werden beschrieben.Fast stets baute nur das , in einem Falle 3 Tage lang. Während der Bauzeit setzt das seine Singflüge eifrig fort. Gepaarte verstummen, sobald ihr begonnen hat, fest auf dem Gelege zu brüten. Nur Junggesellen singen den ganzen Sommer über.An einem günstig gelegenen Nest wurde das Verhalten des Paares vom 4.(?) Bruttag ab bis zum Ausfliegen der Jungen (im Alter von 13 Tagen) aus einem dicht davor angebrachten Schirm genau beobachtet und aufgezeichnet. Nach dem Verlassen des Nestes suchen die Jungen unter Führung ihrer Eltern die nächste Dickung auf. Sobald sie selbständig geworden sind, beginnt die Jugendmauser, 3 Wochen danach die Wanderung ins Winterquartier. Die letzten Zwergschnäpper verschwanden meist vor Mitte September.Angaben über Gesang, Bedeutung der Rufe, Nahrung.Attrappen-Versuche am Nest ergaben, daß die Eltern genau zwischen dem (gefährlichen) Sperber und dem (ungefährlichen) Kuckuck zu unterscheiden wußten und ihnen gegenüber unterschiedliche Alarmlaute brachten. Tannenhäher und Wacholderdrossel lösten keine Abwehr-Reaktion aus.     

Über den Tentakelapparat der Edelkoralle (Corallium rubrum L.) und seine Funktion beim Beutefangverhalten

Zusammenfassung Die Tentakel der Edelkoralle vermögen sich an den Spitzen bis über die dreifache Länge der Normtentakel fadenartig zu verlängern (Fadententakel). Diese Tentakelfäden wickeln sich bei Berührung eines Nahrungsobjekts korkzieherartig auf und nähern dieses durch Kontraktion der Mundöffnung.Damit koordiniert führen die zugehörigen Basalabschnitte (Normtentakel) durch S-förmige Biegungen und eventuelle Verkürzungen die Stelle der gereizten Tentakelfadens präzise zum Mund.Werden die Normtentakel allein gereizt, so antworten sie mit raschem Einschlag zur Mundöffnung. Bei gleichzeitiger Reaktion aller Tentakel wird dadurch eine Tentakel-Faust oder ein Fangkorb gebildet. Bei schwachen Reizen antwortet der Normtentakel anstelle der schlagenden Reaktionen mit langsamen Krümmungen, die das Objekt zur Mundöffnung dirigieren. Unabhängig von der Reaktionsart der Tentakeln wird die Beute vor der Aufnahme stets geprüft und häufig abgelehnt. Ist der Polyp in Freßstimmung, so wird die Nahrung rasch durch das glockenartig erweiterte Schlundrohr geschleust und verschwindet nach wenigen Minuten im Coelenteron.

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The tentacle apparatus of the red coral (Corallium rubrum L.) and its role in feeding behaviour

Summary The tentacles of the octocoral Corallium rubrum may become extremely elongated (threadlike-tentacle) the apical part of the norm-tentacle becoming stretched more than three times as much as the base.The threadlike parts of the tentacles contract corcscrew-like when touched by food particles.The stimulated part of the tentacle is brought close to the mouth by coordinated movements of its basal portion. Very often both threadlike-tentacle and norm-tentacle shorten in order to carry the particle to the pharynx.When the norm-tentacles only are touched, they react with quick strokes towards the oral disc. This behaviour, when shown by all tentacles at the same time results in the formation of either a tentacle-fist or a basketlike structure. At slight irritations the norm-tentacle will respond with slow bending movements, which lead the particle towards the mouth. Independent of the type of tentacle reactions the prey is always checked before entering the pharynx, and very often refused.If the polyp decides to accept, food is transported quickly through the elongated pharynx and within a few minutes will have disappeared in the coelenteron.

     

Ultrastruktur und Bildung von Poren im Endothel von porösen und geschlossenen Kapillaren

Zusammenfassung An einer Reihe von normalen und pathologisch veränderten Organen wird die Porenstruktur, Porenbildung und Porenrückbildung elektronenmikroskopisch untersucht. Die Endothelpore ist eine Diskontinuität in der Endothelwand mit einem sehr konstanten Durchmesser von 500 Å. Das Diaphragma ist nur mit der äußeren Membranlamelle am Porenrand verbunden. Diaphragmalose Poren sind etwas größer (Ø650 Å), zeigen einen glatten Porenrand und kommen besonders in verdichteten Endothelteilen vor. Frustrane Poren münden blind in Vakuolen oder liegen in porösen Endothelfalten im Gefäßlumen. Die eigentliche Bildung der Poren geschieht immer in abgeflachten ( 800 Å) Endothelteilen. Die vorbereitende Abflachung geht jedoch in den verschiedenen Endothelzonen (Periksryon, dicker Endothelwand, Cytoplasmainseln) unterschiedliche Wege. Alle diese Vorgänge stellen Vesikulation in besonderer Lage und mit besonderer Fusionsrichtung der Vesikel dar. Wegen dieser Unterschiede wird die Endothelwand in 4 Zonen eingeteilt: Perikaryon; dicke, porenlose Wandteile mit cytoplasmatischen Vesikeln; dünne, porenhaltige Teile ohne Zellorganellen; dicke Cytoplasmainseln, die die porösen Wandteile voneinander trennen. Der Vorgang der Porenrückbildung bleibt unklar. Vielleicht besteht er in der Faltung des Endothels, die zu porösen Vakuolen führt. Die Porenbildung verändert die Endotheloberfläche nicht, kann aber das Cytoplasmavolumen vermindern. Der Aufbau des Diaphragmas sowie der Mechanismus und die auslösenden Faktoren der Porenbildung werden diskutiert.

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Summary Ultrastructure, formation and disappearance of endothelial pores was studied electron microscopically in several normal or experimentally changed organs. Pores being discontinuies in the endothelial wall have a very constant diameter of 500 Å. The diaphragm at the margin of the pore is in contact with only the outer lamella of the unit membrane. Pores without a diaphragm being somewhat larger (Ø 650 Å) show a smoother margin and are to be found in endothelia with dense cytoplasm. Frustrated pores form blind openings in vacuoles or are situated in porous endothelial folds within the vessel lumen. Pores alway are formed in flattened parts of endothelium ( 800 Å). In thick capillary walls the endothelium previously is flattened by vesiculation, which differs in different zones of the wall (Perikaryon, thick continuous endothelium, and cytoplasmic islands in porous capillaries) in location and direction of vesicle fusion. Because of these differences the endothelial wall is divided in 4 zones: Perikaryon; thick parts without pores containing cytoplasmic vesicles etc.; flattened, porous parts containing no cytoplasmic organelles; thick cytoplasmic islands which separate porous parts. The process removing pores is not clear. Perhaps they are removed by folding of the endothelial surface and formation porous vacuoles. Formation of pores dosn't enlarge or reduce the surface, but may reduce the cytoplasmic volume of endothelium. The nature of diaphragm as well as the mechanism and releasing factors of the formation of pores are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft     

Die Intravitale Karyorrhexis Der Exokrinen Pankreaszelle im Elektronenmikroskopischen Bild

Zusammenfassung Die intravitale Karyorrhexig wird am exokrinen Pankreas der Maus nach Osmium- und Formalinfixierung licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Im Verlaufe der Karyorrhexis kommt es zu einer Trennung des Karyoplasmas in 'Chromatin und 'Karyolymphe (Interchromatin-Substanz). In fortgeschrittenen Stadien ist das Bild solcher Zellkerne — im Gegensatz zu normalen Intermitosekernen — nach beiden Fixierungsmethoden fast identisch. Das Chromatin ist in dichten, membranständigen Kappen konzentriert. Der übrige Kernraum wird — abgesehen vom Nukleolus — von der hellen Karyolymphe ausgefüllt. In ihrem Bereich treten die sog. Interchromatingranula (200–250 Å), einzeln oder in dichten Haufen, meist deutlich hervor. Der Nukleolus, dessen Feinstruktur nicht auffallend verändert ist, liegt entweder frei oder den Chromatinkappen unmittelbar an. Die Kernhülle ist bei fortgeschrittener Karyoplasmaentmischung unversehrt oder über kürzere oder längere Strecken geschwunden. Im Endstadium der Karyorrhexis sind mehrere, von Kernmembranfragmenten unvollständig begrenzte Chromatinbrocken wahllos im Zelleib verstreut. Die cytoplasmatischen Strukturen können auch bei ausgeprägten Kernveränderungen noch weitgehend normal aussehen.Die karyorrhektischen Kernveränderungen werden als Folge einer 'Entmischung des Karyoplasmas gedeutet, für die eine Dehydratation der DNS-tragenden Chromosomenstrukturen verantwortlich gemacht wird. Auch das Sichtbarwerden und das Verklumpen der 'Interchromatingranula wird auf eine Dehydratation zurückgeführt.

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Summary The intravital caryorrhexis in the exocrine pancreas of the mouse was studied by means of light- and electron microscopy after fixation with osmium and formaldehyde. During caryorrhexis the caryoplasm segregates into chromatin and caryolymphe (interchromatinic substance). In contrast to normal intermitotic nuclei both fixations result in a very similar picture of the typical caryorrhectic nuclei. The chromatin is concentrated in dense caps associated with the nuclear envelope. Except those dense caps and apart from the nucleolus the whole nucleus is occupied by the light caryolymphe. In this area the so-called interchromatinic granules (200–250 Å) become clearly visible, isolated or in dense clumps. The nucleolus, the fine structure of which has not remarkably changed, can be found either isolated or in touch with the chromatin caps. During advanced segregation of the caryoplasm the nuclear envelope was found to be either unimpaired or had disappeared for variable lenghths. In the final stage of caryorrhexis several chromatin clumps — partly confined by fragments of the nuclear envelope — are distributed irregularly within the cell. Even in the case of pronounced nuclear changes the cytoplasmic structures may appear almost unaffected.It is assumed that the nuclear changes during caryorrhexis are due to a segregation of the caryoplasm, caused by dehydration of the DNA-carrying chromosome fibrils. Also dehydration is made responsible for the appearance and clumping of the interchromatinic granules.

     

Kosten und Nutzen von Zweitbruten bei der Tannenmeise (Parus ater)

Zusammenfassung In einem Aufforstungsgebiet mit Japanlärche und Waldkiefer von 325 ha bei Lingen/Emsland mit 600 künstlichen Nisthöhlen konnten 1974–1993 jährlich 16–98 Brutpaare der Tannenmeise kontrolliert werden; rund zwei Drittel der Paare brüteten im Mittel aller Jahre zweimal pro Saison. Die Reproduktionsrate (Zahl flügger Nestlinge), die lokale Rekrutierungsrate (Zahl der sich fortpflanzenden geburtsortstreuen Jungvögel) und die Überlebensrate einjähriger Tannenmeisen-, die nur einmal brüteten (Gruppe 1), wird verglichen mit einjährigen mit zwei Bruten (Gruppe 2); einjährige mit mißglückter Erst- oder Zweitbrut blieben unberücksichtigt. Als Maß für die Überlebensrate gilt die lokale Wiederfangrate der . Gruppe 2 hatte eine gesichert höhere Reproduktions- und Rekrutierungsrate als Gruppe 1, und zwar nicht nur im 1. Brutjahr, sondern auch über alle Lebenszeit-Brutjahre (lifetime reproduction). Zwischen Brutenzahl und Wiederfangrate der im jeweils nächsten Jahr besteht eine gesichert positive Beziehung. Dies dürfte auf im Duchschnitt bessere Qualität der mit Zweitbruten zurückzuführen sein. Die Ergebnisse stimmen nicht mit der cost of reproduction hypothesis überein.

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Costs and benefits of second broods in Coal Tits (Parus ater)

We compared the reproductive output, local recruitment rates and survival rates of 1 year old Coal Tit females breeding only once (group 1) with the corresponding values of 1 year old females breeding twice (group 2). One year old females which failed first or second broods were excluded. Survival was estimated by the local recovery rate of females during the next breeding season. Our data do not fit with the cost of reproduction hypothesis as females with significantly higher reproductive output and recruitment (group 2) did not show lower survival. We even found a significantly positive correlation between production of a second brood and recovery rate the next year.