Zur Bewurzelung dikotyler Sandpflanzen

Wir haben eingangs die Existenz bestimmter ükologischer Faktoren vermutet, aufgrund derer die Pflanzengesellschaften auf Sandbüden ihr besonderes Gepräge erhalten. In der Tat sind zumindest die Mainzer Sande arm an Nährstoffen und von nur beschränkter Aufnahmefähigkeit für Wasser; andererseits schützt die geringe Kapillarität des Sandes den Boden vor Wasserverlust durch Verdunstung. Tiefgehende Pfahlwurzelsysteme, die sich in unteren Bodenbezirken reich verzweigen — also insgesamt etwa birnenfürmige Gestalt annehmen — entsprächen somit den Erwartungen. Der tiefgehende Anteil der T-Systeme stimmt weitgehend mit dieser Vorstellung überein, der proximale querstreichende Anteil hingegen wie auch die geotropische Umstimmung der Primärwurzeln von Sommer-Hapaxanthen ist ükologisch offenbar ?sinnlos”, wenn nicht sogar schädlich. Ähnliches gilt für die sproßbürtige Bewurzelung. Wir künnen somit drei Gruppen von Merkmalen an Radikationen unterscheiden:

• 1 . Merkmale, die aus dem Bauplan der Sippe resultieren und als solche natürlich genetisch fixiert sind. Sie sind häufig, aber durchaus nicht immer ?ükologisch sinnvoll”, so z. B. die Sproßbürtigkeit der Bewurzelung.
• 2 . Merkmale, die sich unter bestimmten ükologischen Verhältnissen ausgebildet haben und die genetisch fixiert sind. Sie werden auch dann noch beibehalten, wenn sich die ükologischen Bedingungen längst gewandelt haben. Im querstreichenden Teil des T-Systems wird ein solches Relikt vermutet.
• 3 . Merkmale, die infolge der modifikatorischen Kraft bestimmter Umweltfaktoren auftreten; sie sind dementsprechend nicht erblich und eigentlich Gegenstand der Physiologie. Die Reaktion der Wurzel auf bestimmte Nährstoffverhältnisse gehürt hierher und wohl auch die Polaritätsänderung der Primärwurzel.

Einer vergleichend-morphologischen Fragestellung sind somit nur Merkmale der ersten beiden Kategorien zugänglich; dies ist um so bedauerlicher, als die meisten Gestaltsmerkmale (?exomorphen” Merkmale) der dritten Gruppe angehüren.     

Chemische Zusammensetzung und Oberflächenstruktur der epikutikularen Wachse bei verschiedenen Organen von Jojoba

Zusammenfassend soll festgehalten werden: Die Oberflächen von Blatt und Samenschale sind bei Jojoba mit vergleichbaren Wachsmengen überzogen. Die unterschiedlichen morphologischen Wachsstrukturen dieser Organe sind primär eine Funktion der chemischen Natur, der Zusammensetzung und der Verteilungsmuster ihrer epikutikularen Wachse. So sind die kristallinen Wachsstrukturen der Blätter mit ihren Wachsplättchen bedingt durch die Dominanz sehr langkettiger und gesättigter aliphatischer Verbindungen, vor allem den hohen Anteilen an freien Fettsäuren, Alkoholen und Wachsestern. Die flüssige Konsistenz der Wachsschicht bei Jojoba-Samenschalen ist vor allem begründet im Vorliegen von hohen Anteilen an ungesättigten Verbindungen bei Wachsestern, freien Fettsäuren und Sterinen, wie auch im Vorkommen von verzweigten Alkanen. Außerdem besitzen die meisten Substanzen der Samenwachse eine kürzere Kettenlänge als die der Blattwachse sowie abgeflachte Verteilungsmuster. Diese chemischen Daten verursachen eine Schmelzpunktdepression bei diesem Wachsgemisch mit der Folge, daß Jojoba-Samenschalen bei Zimmertemperatur mit einer flüssigen Wachsschicht überzogen sind. Die Ausführungen haben auch gezeigt, daß die verschiedenen Jojoba-Organe eine charakteristische und spezifische Zusammensetzung ihrer epikutikularen Wachse aufweisen und daher auch organspezifische Oberflächen-Feinstrukturen besitzen. Dies sind Befunde, die auch bei allen anderen untersuchten Pflanzen beobachtet werden konnten.     

Veränderungen der Holzstruktur als Indikator für Umweltbelastungen bei Bäumen

Bäume sind in industriellen Ballungsgebieten oder in Städten einer Reihe von negativen Umweltfaktoren ausgesetzt, die wesentlich von denen am natürlichen Standort abweichen. Die Wachstumsbedingungen werden dadurch verschlechtert, es treten Schäden auf und ein Absterben der Bäume ist oftmals die Folge. Als Indikator für derartige Schäden kann die Veränderung der Holzstruktur dienen: die Kambiumaktivität ist vermindert, die Jahrringbreite geringer, der Übergang vom Frühholz zum Spätholz, die Zellartenanteile sowie die Zelldimensionen sind verändert. Probleme der histometrischen Analyse werden diskutiert, besonders der Übergang vom Frühzum Spätholz bei Nadelbäumen und die Interpretation von Befunden histometrischer Untersuchungen im Holz von Laubbäumen im Zusammenhang mit der Kambiumaktivität und der Differenzierung der Xylemzellen. Einige Baumarten weisen eine relative Resistenz gegenüber Immissionen auf, mögliche Ursachen werden diskutiert.     

Paläo-ethnobotanische Befunde an mittelalterlichen Pflanzenresten aus Süd-Niedersachsen,Nord-Hessen und dem östlichen Westfalen

In den letzten Jahren wurden aus dem Mittelalter stammende Pflanzenreste an 20 Fundorten Süd-Niedersachsens sowie an sechs benachbarten Fundplätzen der angrenzenden Bundesländer geborgen und der paläo-ethnobota-nischen Bearbeitung zugeführt (Abb. 1). Die Fundplätze befinden sich ausnahmslos im Bereich trockener Mineralböden; allerdings konnten an einigen Fundorten auch Feuchtbodenablagerungen in Brunnen, Gräben, Gruben und Kloaken angeschnitten werden. Daher liegen außer den aus durchlüfteten Trokkenböden stammenden verkohlten Pflanzenresten auch zahlreiche unverkohlte Pflanzenteile vor. Es handelt sich jedoch in jedem Fall um Streufunde und Abfälle; mit ihrer Hilfe läßt sich ein relativ repräsentatives Bild von der Mittelaltersituation gewinnen. Der Aussagewert der einzelnen Fundkomplexe ist jedoch unterschiedlich; er hängt von Entstehungsweise und Beschaffenheit der die Funde führenden Sedimente ab. Bei der Auswertung derartiger Pflanzenreste sind daher zahlreiche, fundplatzspezifische methodische Probleme zu berücksichtigen, die in der vorliegenden Arbeit diskutiert werden (Kap. 3). Entsprechend sind die Erwartungshorizonte, die an die einzelnen Fundkomplexe geknüpft werden können, unterschiedlich. Zu ihrer Kennzeichnung wurde eine Reihe von Signaturen entwickelt, die den Fundstellencharakter anzeigen. Diese Signaturen sind in der Fundplatzkarte (Abb. 1) eingetragen und erläutert. Bei den bisher durchgeführten Analysen konnten etwa 100 Arten mit Hilfe ihrer Früchte und Samen bestimmt werden (Tab. 1). Getreidekörner und Leguminosen-Samen sind ausschließlich verkohlt, die Lein-Nachweise sind es zum Teil. Die Belege von Kultur- und Wildobst sowie die von Unkräutern und Wildpflanzen sind mit wenigen Ausnahmen unverkohlt. Daher kommen Nachweise dieser Artengruppen nur in Feuchtboden-Ablagerungen vor, die daher besonders wertvoll sind (Kap. 4). Pflanzenfunde aus Gräbern zeigen, daß Hopfen und Artemisia im Zusammenhang mit der Bestattung von Bedeutung gewesen sind (Kap. 5.1). Unter den Kulturpflanzen hatten Roggen und Weizen während des Mittelalters die größte Bedeutung im Untersuchungsgebiet erlangt. Der Anteil von Gerste und Hafer war wesentlich geringer. Wildobst wurde im ganzen Zeitraum intensiv gesammelt und genutzt. Die Kulturobstarten haben erst im Hoch- und Spätmittelalter an Bedeutung gewonnen. Wein und Walnuß sind aller Wahrscheinlichkeit nach im Gebiet kultiviert worden. Eßkastanienfunde gehen auf Importhandel zurück (Kap. 5.2 und 5.3). Der größte Teil der nachgewiesenen Mittelalter-Flora ist auch heute noch im Gebiet Süd-Niedersachsens vorhanden. Agrimonia procera, Neslia paniculata und Xanthium strumarium fehlen heute allerdings im Bereich ihrer Mittelalter-Fundorte und sind auch sonst selten geworden. Unter den Lebensformen der nachgewiesenen Arten herrschen Therophyten und Hemikryptophyten vor (Tab. 2; Kap. 5.4.1). Aussagen über die damals vorhandenen Standortsverhältnisse werden mit Hilfe der ökologischen Zeigerwerte Ellenbergs abgeleitet und in einer Tabelle (Tab. 3) sowie in Öko-Diagrammen und vergleichenden Standortsfaktoren-Diagrammen zur Darstellung gebracht (Abb. 2–6). Danach waren die Standorte hinsichtlich des Licht-, Temperatur-, Kontinentalitäts- und Bodenfeuchte-Faktors im Umkreis der vier, in dieser Hinsicht untersuchten Siedlungen weitgehend gleichartig. Deutliche Unterschiede zeigen sich jedoch hinsichtlich der Bodenazidität und des Stickstoff-Faktors (Kap. 5.4.2). Die mittelalterlichen Vegetationsverhältnisse im Umland der Siedlungen konnten unter Berücksichtigung methodischer Probleme auf der Grundlage von Ellenbergs Angaben über das soziologische Verhalten der nachgewiesenen Arten rekonstruiert werden. Ein vergleichendes Sozio-Diagramm (Abb. 7) zeigt, daß es auch in dieser Hinsicht viele Gemeinsamkeiten gegeben hat. Bemerkenswert ist die allgemeine Verbreitung von Zweizahn-Schlammfiuren. Die heutigen Hackunkräuter wuchsen damals offensichtlich in ± lückigen Sommergetreidefeldern. Auf den Wintergetreideäckern gab es bereits Secalinetea-Gesellschaften. Die Ruderalgesellschaften zeigten unterschiedliche Ausbildungen. Hervorzuheben ist die geringe Bedeutung und Ausdehnung von Grünlandgesellschaften. Gebüsche und Hecken im Nahbereich der Siedlungen hatten als Wuchsorte der regelmäßig genutzten Wildobstarten eine erhebliche ökonomische Bedeutung.     

Glykosidasen und saure Phosphatase in isolierten Vakuolen aus Wurzelspitzen von Zea mays L

Aus Maiswurzelspitzen werden mechanisch meristematische Vakuolen isoliert, die nur geringfügig kontaminiert sind. Mit optimierten Testverfahren werden drei Glykosidasen und die saure Phosphatase untersucht. Die β-Glucosidase- und die β-Galaktosidase-Aktivitäten sind im zur Vakuolenreinigung benutzten Gradienten nahezu völlig übereinstimmend verteilt (ein Enzym oder identische Kompartimentierung beider Enzyme?). Nur minimale Aktivitäten (Kontamination?) liegen in der Vakuolenfraktion vor, hohe dagegen im Gradientensediment, was auf eine vorwiegende Assoziation dieser Enzyme mit der Zellwand und/oder daran haftenden Plasmalemmaresten hinweist. In der Vakuolenfraktion sind die α-Glucosidase und die saure Phosphatase angereichert. Diese Enzyme sind also zumindest partiell in der Vakuole lokalisiert. Die α-Glucosidase ist zusätzlich (ähnlich den β-Glykosidasen) im Gradientensediment angereichert. Die α-Glucosidase- und β-Glykosidase-Aktivitäten gehen wohl auf verschiedene Enzyme zurück. Die Verwendung der sauren Phosphatase als Vakuolenmarker ist zweifelhaft und die Notwendigkeit eines allgemeinen, spezifischen Vakuolenmarkers offensichtlich. Die Untersuchungen wurden im Labor von Professor Dr. R. Wiermann an der Universität Münster durchgeführt und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt. Frau Dr. U. Dohrmann danke ich für die kritische Durchsicht des Manuskriptes und Frau M. Boldt für die hervorragende technische Assistenz bei der Optimierung der enzymatischen Testverfahren.     

Aufbau und Arbeitsweise eines Feldlabors zur Messung von CO2-Assimilation und Transpiration in Pflanzenbeständen

Es wird der Aufbau und die Arbeitsweise eines motorisierten und mit URAS-Geräten für CO₂ und H₂O ausgerüsteten Feldlabors beschrieben. Die wichtigsten Voraussetzungen für den Einsatz der URAS-Instrumentarien im Freiland sind ein geländegängiges Fahrzeug, in das alle empfindlichen Geräteteile federnd montiert sind, Stromzufuhr ausreichender Frequenz-und Spannungskonstanz und eine ausreichende Temperaturisolation der Fahrezugaussenwände. Ausserdem ist das URAS-Instrumentarium in einen thermostierten Schrank einzubauen und das Fahrzeug während der Messungen am Standort fest mit Stützen zu arretieren, um Erschütterungen der Registriereinrichtungen zu vermeiden. Die empfindlichsten Geräteteile müssen ausgebaut und möglichst erschütterungsfrei transportiert werden. Weitere technische Einzelheiten werden erörtert und spezielle methodische Probleme zur Ausschaltung der Übertemperaturen in den Küvetten diskutiert.     

Über Mikrofibrillen-Aggregate in langgestreckten Vesikeln und ihre Bedeutung für die Zellwandbildung bei einem Stamm von Penium (Desmidiales)

Bei Feinstrukturuntersuchungen an einem in Kultur gehaltenen Stamm von Penium spirostriolatum var. amplificatum wurden cytoplasmatische Vesikel beobachtet, die von einer einfachen Membran umgeben sind und fast ausschließlich unter dem Plasmalemma liegen. Querschnitte dieser Vesikel erscheinen rund bis oval und zeigen als Inhalt neben einer amorphen Grundsubstanz 8, 10 oder 12 quergeschnittene Fibrillen, die bündelartig einander zugeordnet sind. An Längsschnitten ist zu erkennen, daß die Fibrillen parallel angeordnet sind und die Vesikel in ganzer Länge durchziehen. Da die Sekundärwände der Conjugaten aus Bändern von durchschnittlich 8 bis 10 parallel orientierten Mikrofibrillen aufgebaut sind, wird ein enger Zusammenhang zwischen den fibrillären Innenstrukturen der gestreckten Vesikel und den Fibrillenbändern der Sekundärwand vermutet. Wir danken Frau Christa adami für die Herstellung der Abbildungspositive.     

57. R. Knapp: Neue geobotanische Untersuchungen in Afrika und Griechenland

In Afrika finden zur Zeit auf weiten Strecken aus verschiedenen Gründen sehr starke Änderungen im Landschaftsbild und in der Vegetation statt. Aus diesem Grund sind gegenwärtig geobotanische Untersuchungen über die Auswirkungen der neuen anthropogenen Einflüsse sowie über natürliche Pflanzengesellschaften, die durch die gekennzeichneten Veränderungen in ihrer Verbreitung besonders stark zurückgedrängt werden, wesentlich. Vegetationskartierungen sind in verschiedensten Maßstäben ausgeführt worden. Es war das Bestreben, die Karten stets in einer Weise auszuarbeiten, daß sie in vielseitiger Weise ausgewertet und angewendet werden können. Experimentelle Untersuchungen über gegenseitige Beeinflussungen erfolgen vor allem über Kulturpflanzen, Arten verschiedener Sukzessionsstadien, Wirkungen zwischen Savannengräsern und Vertretern anderer Familien sowie zwischen Epiphyten und Bäumen, ferner über Effekte hoher Temperaturen (u.a. wegen ihrer Bedeutung bei Feuereinflüssen). Weitere Arbeitsprojekte behandeln Wechselwirkungen zwischen Savannen und Wäldern, Einflüsse von weidenden Tieren auf die Vegetation, natürliche Pflanzengesellschaften und ihre Erhaltung in Reservaten. Ferner werden die afrikanische geobotanische Literatur und Veröffentlichungen aus Nachbargebieten bibliographisch zusammengestellt, da sie zum Teil sehr zerstreut und an oft schwer zugänglichen Stellen erschienen sind Die Untersuchungen in Griechenland betreffen vor allem den mittleren und südlichen Teil des Festlandes und die Ionische Insel Kephallinia. Außer Analysen der Pflanzengesellschaftcn und ihrer Lebensbedingungen sowie Vegetationskartierungen erfolgen auch experimentelle Untersuchungen über gegenseitige Beeinflussungen von Pflanzen der griechischen Vegetation. Es ergaben sich aus den bisherigen Untersuchungen bestimmte Vorstellungen über die Bedeutung von Wäldern und offenem Land unter natürlichen Verhältnissen sowie über die Entstehung der Segetal- und Ruderalvegetation     

Die anatomischen Grundlagen für den Wassertransport im Primärxylem von Ginkgo biloba L

Durch ultradünne Quer- und Längsschnitte sind die anatomischen Grundlagen für den Wasserdurchfluß im Primärxylem festgestellt worden. Ergebnisse:

• 1 . Die Spiraltracheiden haben dünne Wände (60 nm), die nur mit Hilfe der elektronenmikroskopischen Vergrößerungen gemessen werden können. Da die Spiralbänder oft nur mit schmaler Basis (weniger als ein Drittel ihrer Breite) der Wand aufliegen, bleiben große dünne Flächen zum allseitigen Durchfluß des Wassers frei.
• 2 . Das Primärxylem enthält neben Spiraltracheiden Netz- und Tüpfeltracheiden und Mischungen dieser Typen, wobei die Dünnstellen der Nachbarzellen oft nicht korrespondieren und somit funktionslos sind.

     

Zur Struktur von Reaktionszentren in phototrophen Bakterien: eine Standortbestimmung

Es ist gelungen, bakterielle Reaktionszentren-Komplexe (RC) ohne Lichtsammlerpigmente zu isolieren. Unsere Gruppe bearbeitet zur Zeit die Isolierung und Charakterisierung von Reaktionszentren aus Rhodospirillaceen. Bei phototrophen Bakterien sind 2 bis 4% des Bacteriochlorophylls mit einem Proteinkomplex assoziiert, in welchem sie durch aktinisches Licht oxidierbar sind und sich im Dunkeln wieder zurückreduzieren (P₈₇₀). Am besten untersucht sind RC-Komplexe von Rhodopseudomonas spheroides, R-26. Diese Mutante weist einen geringen Gehalt an Karotinoiden auf. Die RC-Komplexe werden mittels mild wirkender Detergenzien aus der Chromatophorenmembran solubilisiert. Sie enthalten je Mol RC 2 Mole BPhäo a, 4 Mole Bchl a, 1 Mol nichthämartig gebundenes Fe und 1 bis 2 Mole Ubichinon, die mit einem hydrophoben Trägerprotein assoziiert sind. Der Proteinanteil hat ein MW von etwa 7,5 10⁴ Dalton und ist aus drei verschiedenen Untereinheiten aufgebaut. Die größte der drei Untereinheiten kann vom Komplex wegdissoziieren, während die Pigmente an die beiden leichteren Untereinheiten gebunden bleiben und teilweise photochemische Aktivität bewahren. Die primäre, photochemische Reaktion ist ein lichtinduzierter Ladungstrennungsvorgang bei dem die RC-Bchl-Moleküle ein Elektron an einen Elektronenakzeptor abgeben. Als primäre Elektronenakzeptoren werden heute drei Möglichkeiten in Erwägung gezogen: Nichthäm-Eisen, Chinone und Ferrochinon-Komplexe. Es scheint, daß verschiedene Mikroorganismen ungleiche primäre Elektronenakzeptoren aufweisen. Energieübertragung in photosynthetischen Bakterienmembranen ist sehr wirkungsvoll. Weniger als 5% der absorbierten Photonen gehen als Fluoreszenzenergie verloren; der Rest führt zu Ladungstrennungen und Elektronentransport. Der hohe Wirkungsgrad muß durch charakteristische Strukturen, Umgebungsbedingungen und Interaktionen erklärt werden können. Interaktionen der Pigmentmoleküle untereinander, mit der Umgebung in der Chromatophorenmembran und mit den Trägerproteinen werden diskutiert als Standortbestimmung zur Beantwortung der Frage: Was macht die Bchl-Mole-küle des Reaktionszentrums geeignet, als Zentren des photochemischen Ladungstrennungsprozesses zu wirken? Ich danke den Mitarbeitern der Photosynthesegruppe Zürich für die kritischen Diskussionsbeiträge während des Kolloquiums über “Photosynthetische Membranen” an unserem Institut. Unsere Arbeit wird unterstützt durch den Schweizerischen Nationalfonds, NF-3.156-0.73, und die Fritz Hoffmann-La Roche-Stiftung.     

Ökologie und Mikroklima in der alpinen Stufe des afghanischen Hindukusch

Die alpine Stufe des afghanischen Hindukusch weist trotz hoher Niederschläge im Winterhalbjahr eine an Trockenheit angepaßte Vegetation auf. Auch noch in Höhenlagen über 4000 m sind geschlossene Rasenformationen an alloch-thone Wasserzufuhr gebunden, da gerade während der Hauptvegetationszeit im Sommer ein Niederschlagsminimum herrscht. Der Einfluß des Monsuns ist dabei in den alpinen Regionen zu vernachlässigen, außer im Safed Koh und im südlichsten Nuristan. Die Flora ist in erster Linie durch Arten der zentral-asiatischen Gebirge geprägt, daneben bestehen Beziehungen zum west-himalayischen Raum. Der Endemismus ist nicht groß, im Gegensatz zu dem in tieferen Stufen. Die Baumgrenze liegt im Mittel für das betreffende Gebiet bei etwa 3300 m, die Schneegrenze bei etwa 5000 m. Es werden Beispiele für die Temperatur- und Wasserverhältnisse angeführt. Das Mikroklima und dementsprechend die ökologischen Bedingungen sind sehr extrem. Die hohe Strahlung schafft große tägliche Temperaturschwankungen. Tagesgänge des potentiellen osmotischen Drucks des Zellsafts einiger alpiner Arten sind gut nachweisbar. Beobachtungen und Messungen aus dem Kohe Khrebek-Massiv in Ost-Afghanistan werden beispielhaft mit solchen aus dem Pamir, Kohe Baba und andern Gebirgsregionen verglichen. Insgesamt ist die Erforschung des afghanischen Hindukusch noch sehr lückenhaft, es wird daher der Appell an alle zukünftigen bergsteigerischen Expeditionen ausgesprochen, bei Planung und Durchführung Naturwissenschaftler noch weit mehr als bisher mit heranzuziehen.     

Morphogenese und Mikromorphologie komplexer Cuticular-Faltungsmuster an Blüten-Trichomen von Antirrhinum L. (Scrophulariaceae)

Die einzelligen, keulenförmigen Trichome auf den Blütenlippen des Löwenmäulchens (Antirrhinum majus L., Scrophulariaceae) zeigen eine auffällige, mehrfach in der Literatur erwähnte Oberflächenskulptur. Die licht- und rasterelektronenmikroskopische Analyse ergibt, daß es sich um ein stark modifiziertes, kompliziertes Cuticular-Faltungsmuster handelt. Charakteristisch für das Muster sind die in Hohlbläschen aufgelösten Falten; hinzu kommt eine spiralige Drehung der Faltungsskulptur entlang des Trichomstieles mit gelegentlicher Umkehrung der Drehrichtung. Das Faltungsmuster wird an jungen Knospen, in denen die Trichome weitgehend ihre spätere Größe erreicht haben, von Beginn seiner Morphogenese an in der endgültigen Form angelegt und ausdifferenziert. Die Entwicklungsgeschichte zeigt erneut, daß die in der Literatur vertretenen Cutinüberproduktionstheoricn und Wandspannungsdifferenztheorien zur Erklärung der Entstehung cuticularer Faltungsmuster bei Angiospermen nicht ausreichen oder falsch sind.     

Untersuchungen zur Funktion der Weinsäure in reifen Beeren von Vitis vinifera L.

1. Im Preßsaft reifer Beeren von Vitis vinifera L. ist die relative Konstanz des Weinsäuregehaltes gegenüber großen Schwankungen der Äpfelsäurekonzentration durch die Schwerlöslichkeit des Weinsteins bedingt. Der Weinstein liegt in einer von der Temperatur abhängigen, gesättigten bzw. übersättigten Lösung vor. 2. In reifen Beeren sind häufig nahezu äquimolare Weinsäure- und Kaliummengen nachweisbar. Die durchschnittliche Relation Weinsäure (Mol): Kalium (Mol) beträgt 1,09. 3. Nach erfolgter Reife sind erhebliche Weinsäuremengen als unlösliches Tartrat gebunden; dieser Weinstein kann als sekundärer Pflanzenstoff interpretiert werden.     

83. Jochen Hild1 und Kurt Rehnelt: Öko-soziologische Untersuchungen am Boetzelaerer Meer (Niederrhein)

Das Boetzelaerer Meer, ein alter Rheinmäander, gehört dem eutrophen Gewässertypus an und befindet sich zur Zeit noch in einem völlig unbeeinflußten Zustand. Stärkere Eingriffe sind jedoch in absehbarer Zeit durch Industrieansiedlung und Straßenbau zu erwarten. Das Gewässer hat eine Länge von 1500 m und eine größte Tiefe von 300 cm; im Uferbereich legen Steil- und Flachufertypen mit entsprechenden Übergängen die Verbreitung der Verlandungszonen fest. Die Wasserstände des ?Meeres” werden durch die monatliche Niederschlagsverteilung und über das Grundwasser auch durch den Rheinwasserstand modifiziert und gesteuert. Die Verlandungszonen zeichnen sich durch ein Fehlen von Bruchwaldgürteln und durch eine sehr starke Differenzierung der Glycerieten aus. Teichschlammbestände finden sich vornehmlich in Flachuferbereichen als junge Pionierstadien oder auf höherliegenden Sedimentationsflächen als Zwischenstadien zum Glycerietum maximae. Die Wasserpflanzengesellschaften sind ausgesprochen artenarm und zeigen eine hohe Vitalität. Unterwasserpflanzenbestände fehlen mit Ausnahme einer für den Niederrhein neuen Enteromorpha intestinalis-Gesellschaft. Hydrochemische Untersuchungen ergaben, daß das Meer weitgehend abwasserfrei ist bis auf einige kleinere Zuflüsse im Ostteil, die sich jedoch nicht nachteilig auswirken. Im Gewässerschlamm dominieren die minerogenen Bestandteile; die Sedimente sind als Amphisapropele anzusprechen.     

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

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

A Preliminary Survey of the Behaviour in Captivity of the Dasyurid Marsupial,Sminthopsis crassicaudata (Gould)

Das Verhalten von Sminthopsis crassicaudata wurde in möglichst natürlicher Gefangenhaltung untersucht. Es sind richtige Nachttiere, die sich tagsüber in einem natürlichen Schlupfwinkel, etwa einem hohlen Baumstamm, einer von ihnen erweiterten Höhle oder einem von ihnen allein ausgegrabenen Bau verbergen. Die Unterkunft wird mit Gras, Blättern oder ähnlichem ausgepolstert. In der Abenddämmerung erscheinen die Tiere und verschwinden wieder beim Morgengrauen. Sie sind aber nicht die ganze Nacht draußen, sondern ziehen sich zwischendurch mehrfach zurück, so daß die Nacht in eine Reihe tätiger Zeiten mit Ruhepausen dazwischen zerfällt; ihre Anzahl und Länge schwanken sehr stark. Die ergiebige Pelzpflege findet drinnen wie draußen statt; auch Sandbäder sind häufig. Verhalt ensmuster des Herstellens und Wandverkleidens des Baues, der Körperpflege, Nahrungssuche, des Erbeutens und Essens, der Harn- und Kotabgabe, des Duftmarkierens und agonistischen Verhaltens werden beschrieben, darunter auch eine beschwichtigende Gebärde. Jung erwachsene ♂♂ befeindeten sich nur in Anwesenheit eines paarungsbereiten ♀; ein junges Paar konnte man während der ganzen Aufzuchtzeit ihrer Jungen beisammen lassen, doch sprach manches dafür, daß ältere Tiere einander nicht so gut ertragen: besonders kann ein älteres Muttertier dem ♂ das Leben kosten. Im Gegensatz zur Mehrzahl der daraufhin schon untersuchten Dasyuriden ist Sminthopsis crassicaudata mehrmals jahrüber fortpflanzungsbereit; unter günstigen Umständen kann ein ♀ mehrmals züchten, ohne daß eine anoestrische Pause dazwischen liegt. Werben und Paarung werden beschrieben. In der ersten Nacht der Hitze bleiben ♂ und ♀ bis zum Morgen in copulo, in der zweiten, manchmal auch in der dritten Nacht kürzere Zeiten. Die ♀♀ gebären etwa 16 Tage nach der ersten Paarung; wenn der Erfolg ausbleibt, vergehen bis zur nächsten Hitze ungefähr 30 Tage. Die Wurfgroße schwankte von 3 bis 10. Das Verhalten des ♀ mit Jungen in der Bauchtasche wird beschrieben. Sie tragen die Jungen etwa 6 Wochen darin und lassen sie bei ihren nächtlichen Ausflügen im Nest zurück. Dort bleiben die Jungen noch weitere drei Wochen, so daß sie mit etwa 9 Wochen erstmals ins Freie kommen. Dann sind sie so gut wie selbständig; wenige Tage später kommt das ♀ wieder in Hitze, und die Familie löst sich auf. Das Verhalten der Jungen, besonders beim Beutemachen, wird beschrieben; von Spielen war nie etwas zu sehen. Es wird erörtert, ob und wieweit künstliche Haltung die Fortpflanzung und sonstige soziale Beziehungen unnatürlich beeinflußt haben mag. Manches spricht dafür, daß im Vergleich mit placentalen Säugetieren das Erbverhalten der Beuteltiere weniger vollständig ist, so daß sie vergleichsweise stärker von Außenreizen abhängen. Erwogen werden die Wechselbeziehungen zwischen ererbten Verhaltensweisen und Lernfähigkeit.     

9. H. Kugler: UV-Male auf Blüten

Auf Grund des bisher untersuchten Materials läßt sich folgendes Bild über die UV-Musterung von Blüten entwerfen: Die Blütenmusterungen beruhen auf Pigmenten, deren Reflexionsspektren nur im kurzwelligen (UV-Male) oder nur im langwelligen oder in beiden Bereichen (sichtbare Male) liegen. Bei radiär entwickelten Scheiben-, Trichter-, Glocken- und Stieltellerblumen treten auch im UV-Bereich nur radiäre Zeichnungen, Strich- und Fleckenmale, ferner bei Sternfiguren auch radiale Musterungen, wenn der Stern aus verschieden stark reflektierenden Kelch- und mit ihnen alternierenden Kronblättern zusammengesetzt ist (z.B. Acer platanoides), auf. Bei den genannten Formen komomen Nur-UV-Male in 26%, sichtbare in 30% der Fälle, also fast ebenso oft vor, so daß bei ihnen die Blütenmusterungen unter Einschluß des UV gewaltig erhöht werden. Dies gilt besonders für die Stieltellerblumen mit ihrem engen und sicherlich nicht leicht aufzufindenden Röhreneingang. Köpfchenblumen zeigen ihrer radiären Struktur entsprechend ein ungefähr gleich häufiges Auftreten von UV-freien Malen wie die genannten radiären Einzelblüten. Bei ihren Pseudanthien entsteht der Kontrast dadurch, daß die zentralen Blüten UV nicht, die peripheren dagegen ± stark reflektieren. Bei Tubifloren mit zungenförmigen Randblüten können deren Petalen in ganzer Erstreckung oder nur apikal UV reflektieren. Bei den dorsiventralen Lippen- und Schmetterlingsblumen sind auch die UV-freien Zeichnungen dorsiventral entwickelt. Bei den Lippenblumen finden sie sich vornehmlich in Form eines UV-freien Flecks auf der Unterlippe, dem Anflugplatz der Insekten. Doch treten reine UV-Male bei ihnen selten auf, in nur 9% der Fälle, während sichtbare bei 61% der untersuchten Arten vorkommen. Offensichtlich werden bei diesen Verwandtschaftskreisen bei der Malbildung hauptsächlich Farbstoffe verwendet, deren Spektrum in den sichtbaren Bereich reicht. Bei Schmetterlingsblumen tritt das UV-freie Mal zunächst als Basalfleck auf der Fahne auf, von dem Linien (Adern) ausstrahlen können. Doch kann es auch auf die Flügel und die Schiffchenspitze übergreifen. Gelegentlich sind Flügel und Schiffchen in ganzer Ausdehnung UV-frei. Hinsichtlich der Häufigkeit von UV- und sichtbaren Malen lassen sich drei Gruppen unterscheiden: die Scheiben-, Trichter- und Glockenblumen mit etwa 50%, die Stielteller-, Köpfchen- und Lippenblumen mit etwa 70% und die Schmetterlingsblumen mit dem höchsten Prozentsatz an Malträgern (88%). Es besteht so eine Beziehung zwischen Blütengestalt und Malbäufigkeit im Sinne der SPRENGELschen Theorie, indem die Häufigkeit der Male mit der Kompliziertheit der Blütenausbeutung zunimmt. Unter den untersuchten Pinselblumen spielen auffällige Kontrastfärbungen keine Rolle. Wohl aber sind bei den zehn untersuchten Fallenblumen Zeichnungen verbreitet. Allerdings wurde ein reines UV-Mal nur bei Ceropegia fusca gefunden. Da auch hier die Male an Stellen liegen, die für das Eindringen in die Falle wesentlich sind, dürften sie ökologisch von Bedeutung sein, soweit hier beim Anflug überhaupt optische Faktoren eine Rolle spielen. Dagegen ist der Anteil von UV-Musterungen bei den 15 untersuchten Ornithogamen recht gering, was mit dem Farbensinn der Vögel in Einklang stehen mag. Tüpfelmale, die nur im UV auftreten, konnten auch unter dem neuen Material nicht gefunden werden. Die untersuchten Pflanzen sind größtenteils an natürlichen Standorten, der Rest im Botanischen Garten München gewachsen. Herrn Prof. Dr. BRAUNER bin ich für die freundliche überlassung dieser Formen zu bestem Dank verbunden.     

Galanthus ist doch sympodial gebaut!1

Bei Galanthus liegt eine doppelte Täuschung vor: Scheinbar handelt es sich um die Endblüte eines seitenständigen Schaftes, nach dem Gesagten jedoch anscheinend um die unterste Seitenblüte eines endständigen Schaftes. Wenn man die Pseudo-Strukturen ganz auskosten will, kann man sagen, daß eine pseudoterrninale Blüte auf einem pseudo-lateralen Schaft sitzt, was zum pseudo-monopodialen Zwiebelbau führt (vgl. Abb. 2 und 10). Es erhebt sich abschließend die Frage, ob es überhaupt echt monopodiale Zwiebeln gibt. Wie einleitend gesagt, stamrnen die Beispiele dafür immer aus den Amaryllidoideen, und flir diese sind alle drei denkbaren Meinungen vorgebracht worden:

• 1 . die Amaryllidoideen sind monopodiaI gebaut,
• 2 . dic Amaryllidoideen sind sympodial gebaut,
• 3 . die Amaryllidoideen sind teils monopodial und teils sympodial gebaut,

wobei über die Abgrenzung der beiden Gruppen keine Einigkeit besteht und wobei auch gar kein Versuch gemacht worden ist, die cine Gruppe von der andelen abzuleiten. Ich hoffe, dafs das wenige, was ich iiber die Amaryllidoideen irn allgemeinen gesagt habe, ausreicht, um anzudeuten, daß hier ein recht einheitlicher Bauplan vorliegt. Mit Galanthus fällt nun das beste Beispiel flir den monopodialen Zwiebelbau, und da keine andere Gattung iiber ein anderes oder gar besseres Argument verfügt, sind wohl die monopodialen Zwiebeln aus den Lehrbiichern zu streichen, und der morphologische Abstand zwischen Allioideae und Amaryllidoideae ist ein Snick geringer geworden.     

Bau und Funktion des Photosynteseapparates Sitzung vom 6. September 1966

Die Thylakoidmembran ist asymmetrisch gebaut. Die äußere Begrenzung der Thylakoidmembran ist eine doppelschichtige Proteinschicht, die im wesentlichen eine Aggregation aus Mikrokristallen darstellt. Jeder Mikrokristall besteht aus 16 Gitterzellen, die in 4 × 4 Gitterzellen zerfallen können. Die Proteindoppelschichten haben in der z-Richtung einen Mittelpunktabstand von etwa 27,5 Ä. Die Gitterperiode in der xy-Ebene beträgt 41,4 Ä. Die ersten Konturen der Tertiärstruktur einer Gitterzelle sind unter der Annahme eines Symmetriezentrums angebbar. Die Lipide sind im Innern des Thylakoids angeordnet. Es ist wohlbegründet anzunehmen, daß sie polar ausgerichtet sind. Die hydrophilen Gruppen ragen in die Wasserschicht im Thylakoidinnern, die hydrophoben sind gegen die Proteinschicht ausgerichtet (Abb. 8). Nach unserer Interpretation der Elektronendichteverteilung sind die Porphyrinringe des Chlorophylls an der Grenzfläche Protein—Lipid in einer monomolekularen Schicht angeordnet. Es bestehen Hinweise, daß die Zentren der Gitterzellen der Proteinschicht außerdem Chlorophyllitmoleküle enthalten.     

Beobachtungen zur Brutbiologie und Jugendentwicklung des Häherkuckucks (Clamator glandarius)*

Im Gebiet der Crau/Südfrankreich wurden adulte, flügge und nestjunge Häherkuckucke in der Brutzeit 1964 und 1966 beobachtet. Altvögel sind weniger scheu als flügge Junge. Sie werden von den Elstern, die als Wirtsvögel in Betracht kommen, kaum beachtet. In 3 kontrollierten Elsternestern schlüpften stets die Kuckucke zuerst. Wahrscheinlich ist die Inkubationszeit der Kuckuckseier kürzer. Die Jungen wachsen schneller, sind früher flügge und haben einen besseren optischen Fütterungsauslöser. Dadurch kommen sehr wahrscheinlich nicht alle Elstergeschwister hoch. Zwei Häherkuckucke wurden handaufgezogen. Ihre Laute und das Verhalten werden kurz beschrieben.