Ontogeny of Behavior in the Crab Instars of the Dungeness Crab,Cancer magister Dana 1852

Schimpansen werden im Gombe-Nationalpark in Tansania seit 1960 beobachtet. Die Tiere bilden soziale Gruppen, die wir “Communities”, die Japaner “Unit-Groups” nennen. Als Faktoren, die von 1965 bis 1980 die Größe und Zusammensetzung der Hauptgruppe beeinflußten, werden erörtert: Pubertätsalter, Fortpflanzungsreife, Fortpflanzungszyklen der Weibchen, Geburtenfolge, Wechsel von Individuen zwischen Gruppen, Geschlechterverhältnis, Alterszusammensetzung und Mortalität. Zwischen 1970 und 1972 teilte sich die Gruppe. In den folgenden 5 Jahren wurden die Männchen und mindestens eins der Weibchen, die sich als Kahama-Gruppe abgespaltet hatten, von den Männchen der größeren Kasakela-Gruppe umgebracht. Eingehend werden Mortalitätsfaktoren (Krankheiten, Verletzungen, Mutterverlust, Alter) sowie der allgemeine Gesundheitszustand besprochen. Die deutlich unterschiedenen Regen- und Trockenzeiten im Gombe beeinflussen die Gesundheit und wohl auch die Fortpflanzung. In der Gruppe gibt es Inzucht, aber der Wechsel von Weibchen in andere Gruppen (der noch einigermaßen rätselhaft bleibt) sorgt für genetische Auffrischung. Die Befunde werden mit der einzigen anderen Langzeitstudie an freilebenden Schimpansen aus den Mahali-Bergen in Tansania verglichen. Der Einfluß künstlicher Fütterung in beiden Gebieten wird erörtert.     

Einfluß von DEAE-Dextran auf den Elektronentransport in Chloroplasten von Dunaliella marina

Die lytische Wirkung des polykationischen Makromoleküls DEAE-Dextran (Mol.-Gew. 500 000) auf Membranen wurde zur Isolierung von Chloroplasten aus der zellwandlosen, einzelligen Grünalge Dunaliella marina ausgenutzt. Derartig isolierte Chloroplasten waren morphologisch (Phasenkontrastmikroskopie) und biochemisch (Enzymausstattung) intakt. Es zeigte sich jedoch, das Kriterien funktioneller Intaktheit, wie photochemische Reduktion von 3-Phosphatglycerat oder CO₂-abhängige O₂-Entwicklung (CO₂-Fixierung) nicht erfüllt waren. Zur Klärung dieses scheinbaren Widerspruchs wurde der Einfluß von DEAE-Dextran auf Chloroplasten untersucht; von anderen Polykationen (Histone, Polylysin) war bekannt, daß sie mit Funktionen von biologischen Membranen interferieren und den Elektronentransport in Chloroplasten beeinträchtigen. DEAE-Dextran inhibierte in Konzentrationen, die zur Lysis der Zelle nicht ausreichten, die Photosyntheseaktivität ganzer Zellen vollständig. Die Inhibition wurde durch Magnesiumionen effektiv verhindert. Mit artifiziellen Elektronendonatoren und -akzeptoren ließ sich die Stelle der Inhibition in der Elektronentransportkette lokalisieren. Während die Photoreduktion von Ferri-cyanid an Photosystem II durch DEAE-Dextran nicht beeinträchtigt war, wurde der Elektronentransfer auf Methylviologen über beide Photosysteme inhibiert. Nach Ausschalten von Photosystem II mit 3-(3′, 4′-Dichlorphenyl)-1, 1-dimethylharnstoff erfuhr die Photoreduktion von Methylviologen mit 2, 6-Dichlorphenol-indophenol als unspezifischem Elektronendonator für Photosystem I zwar eine Steigerung durch DEAE-Dextran, aber die Reaktion mit dem spezifischen Elektronendonator N,N,N',N'-Tetramethyl-p-phenylendiamin wurde gehemmt. Die Ergebnisse zeigen, daß DEAE-Dextran nicht nur eine offensichtliche Schädigung der äußeren Membran der Chloroplasten hervorruft, sondern auch, wie andere Polykationen, selektiv die Aktivität von Photosystem I im Bereich des Plastocyanins inhibiert. Die Untersuchungen wurden durch ein Stipendium des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) für E. K., von der Adolf-Haeuser-Stiftung und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (SFB 103/A5) gefördert.     

Plastiden-Metamorphose und Pigmentgehalt in Kalluskulturen von Ruta graveolens L.

Die Ultrastruktur der Piastiden und der Pigmentgehalt in Kalluskulturen von Ruta graveolens L. wurden unter verschiedenen Kulturbedingungen untersucht. Die Entwicklung der Piastiden in Dauerlichtkulturen und in acht Wochen im Licht gewachsenen und dann verdunkelten Kalli entspricht einer Amyloplasten-Chloroplasten-Chromoplasten-Metamorphose. Dabei zeichnen sich die Chloroplasten grüner Kalli durch eine ungewöhnlich langgestreckte, äußere Form aus. In den Dauerdunkelkulturen werden keine Etioplasten, sondern zunächst wie in den Lichtkulturen Amyloplasten gebildet, aus denen sich verschieden gestaltete Leukoplasten entwickeln. Bei Belichtung der Dunkelkulturen findet eine Leukoplasten-Chloroplasten-Metamorphose statt. In bestimmten Entwicklungsstadien treten in den Piastiden kristallähnliche Körper auf. Grüne Kalli aus Lichtkulturen besitzen die typischen Pigmente grüner Blätter, allerdings in sehr geringer Menge. Kalli der Dauerdunkelkulturen bilden keine Chlorophylle und nur wenig Carotinoide, vor allem Neoxanthin und Violaxanthin. Während des Ergrünens belichteter Kalli aus ursprünglichen Dunkelkulturen nehmen der Chlorophyll- und Carotinoidgehalt der Kalli stark zu. Dabei bildete sich im Laufe mehrerer Wochen nach unterschiedlich intensiver Synthese der einzelnen Pigmente die Gesamtpigmentgarnitur der Lichtkulturen aus. Während der Alterung der Kalli im Licht und im Dunkeln nehmen die Chlorophyll- und Carotinoidgehalte der Kalli stark ab. Unser Dank gilt für anregende Diskussion und für Mithilfe bei der Untersuchung am Elektronenmikroskop Herrn Dr. O. Grundler sowie für ausgezeichnete technische Mitarbeit Frau A. Peschke , Frau M. Nöth und Frau A. Krüger. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft sind wir für Sachbeihilfen und der Universität Würzburg für ein Forschungsstipendium (an R. K.) zu Dank verpflichtet.     

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.     

Auswirkungen von abgestufter pflanzenschutzmittel‐intensität und unkrautbesatz auf laufkäferzönosen (coleoptera; carabidae) während einer fruchtfolgerotation unter den spezifischen Bedingungen des mitteldeutschen trockengebietes*

Die Untersuchungen fanden von 1991 bis 1995 auf einem 43 ha großen Schlag in Obhausen (Querfurter Platte) statt. Zielstellung der Untersuchungen war es, Auswirkungen abgestufter Pflanzenschutzintensitäten auf Laufkäfer zu erfassen. Dazu wurden auf dem Feld 6 Parzellen von 72 × 200 m Größe angelegt, von denen zwei als pflanzenschutzmittelfreie Kontrollflächen dienten. Auf zwei weiteren Teilstücken erfolgten intensive chemische Pflanzenschutzmaßnahmen. In den anderen beiden Varianten wurden im Sinne eines integrierten Pflanzenschutzes unter Beachtung von Schadschwellenwerten (Unkräuter, pilzliche und tierische Schaderreger) gezielte Pflanzenschutzmaßnahmen praktiziert. Zur Erfassung der Laufkäfer dienten Bodenfallen. Die Fruchtfolge begann 1991 mit Wintergerste, die aber wegen Trockenheit umgebrochen werden mußte. Die Intensitätsabstufungen des Pflanzenschutzmitteleinsatzes erfolgten ab 1992 im Mais und 1993 sowie 1994 in Winterweizen. Letztes Fruchtfolgeglied war 1995 Winterroggen, bei dem alle Parzellen wieder konventionell bewirtschaftet wurden. Im Mais kam es in den unbehandelten Kontrollen zu einer starken Verunkrautung. In diesen Parzellen erreichte die Fangsumme der Laufkäfer den 2,5 fachen Wert gegenüber den anderen Prüfgliedern. In den darauffolgenden Jahren, in den Winterweizenbeständen, lagen die höchsten Fangsummen wiederum in den Kontrollen vor, doch fielen die Differenzen zu den anderen Prüfgliedern nicht so groß aus. Die wenigsten Laufkäfer wurden in den Intensiv‐Varianten erfaßt. Die Bewirtschaftung nach dem Schadschwellenprinzip erbrachte wesentlich höhere Fangsummen. Während der Intensitätsabstufung besiedelten die Arten Calosoma auropunc‐tatum, Harpalus affinis, Pseudoophonus rufipes, Harpalus distinguendus, Poecilus punctulatus, Harpalus tardus sowie Harpalus zabroides überwiegend die Kontrollparzellen. Bei den abschließenden Untersuchungen im Winterroggen 1995 traf dies nur noch für Harpalus affinis zu. Ob für das Überwiegen dieser Arten in den Kontrollen der starke Unkrautbesatz im Jahre 1992 bzw. nachfolgend der Vorrat an Diasporen oder der völlige Verzicht auf Pflanzenschutzmittel ausschlaggebend war, konnte nicht eindeutig geklärt werden. Entgegen allen Erwartungen lag im Winterroggen die höchste Fangsumme der Laufkäfer in den ehemals intensiv behandelten Parzellen vor.

Ein Verzicht auf Pflanzenschutzmittel geht oft mit nicht mehr tolerierbaren Ertragsverlusten einher, wie z.B. im Mais 1992. Bei einem Einsatz von Pflanzenschutzmitteln nach Schadschwellenwerten entsprechend den Prinzipien eines integrierten Pflanzenschutzes sind langfristig keine negativen Effekte auf den Naturhaushalt zu erwarten.     

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.     

Zur prozentualen Häufigkeit der nächstbenachbarten Nucleotide in Datura-RNS nach einer Röntgenbestrahlung

1. Nach einer vierstündigen Inkubation von crown-gall-Gewebe aus Datura innoxia mit ³²P-Orthophosphat und einer anschließenden Hydrolyse der Ribonucleinsäuren mit 0,3 n KOH oder Schlangengift-Phosphodiesterase kann aus den Radioaktivitäten der entstehenden einzelnen 2′,3′-Nucleotide einerseits und den entsprechenden 5′-Nucleotiden andererseits die prozentuale Häufigkeit nächstbenachbarter Nucleotidpaare erschlossen werden. 2. Die Differenzen zwischen den einzelnen Nucleotidaktivitäten verringern sich mit steigender Applikationszeit von ³²P-Orthophosphat. 3. Unter bestimmten — wahrscheinlichen — Voraussetzungen läßt sich die Häufigkeit des Nucleotidpaares CpG zu 12%, die der Paare ApC, ApU und CpC dagegen zu 3% erschließen. Die prozentualen Häufigkeiten der anderen zwölf möglichen nächstbenachbarten Nucleotidpaare liegen zwischen 10 und 4%. 4. Eine Röntgenbestrahlung der Gewebe mit 3 kR vor der ³²P-Behandlung verändert nicht die Mengen (in μMol) der RNS-Nucleotide. Dagegen ist die Aktivitätsaufnahme nach vierstündiger Inkubationszeit in den einzelnen Nucleotiden unterschiedlich erniedrigt. 5. Eine jetzt — wie bei den unbestrahlten Geweben — durchgeführte Berechnung der Häufigkeit des Auftretens von nächstbenachbarten Nucleotiden in der RNS läßt wesentliche, strahleninduzierte Unterschiede erkennen. Der Anteil des Nucleotidpaares CpG sinkt von 12% auf 9%, der von GpC steigt von 8% auf 12% an. Die kleinen Veränderungen in der prozentualen Häufigkeit von GpU, UpC und CpC liegen an der Grenze der Nachweisbarkeit. 6. Damit hat sich in der Änderung der Primärstruktur von Nucleinsäuren eine experimentell begründete, molekularbiologische Erklärungsmöglichkeit der Wirkung einer Röntgenbestrahlung auf Pflanzengewebe ergeben.     

Vergleichende elektronenmikroskopische Untersuchungen im Vegetationskegel von Selaginella martensii Entwicklungsstadien der Chloroplasten in Meristemen

Die elektronenmikroskopischen Untersuchungen an Selaginella martensii erbringen den Nachweis, daß sich die Chloroplasten in der Sproßspitze und den jüngsten Blättern unterschiedlich entwickeln:

• 1 . Die Proplastidenform ist einheitlich.
• 2 . In der Sproßspitze und dem jüngsten Stamm entstehen von der Höhe des dritten Blattansatzes abwärts eiförmige Chloroplasten (6 μ) mit Thylakoidstapeln ohne Zwischenstadien. Das Gebiet hat die geringste Belichtung im gesamten Beobachtungsraum.
• 3 . Im gleichen Gebiet wird im Problattspurmeristem die Entwicklung der Chloroplasten zurückgehalten: Das wird erkennbar in der Größe der Proplastiden (2 μ) und in einer geringen Membranausbildung.
• 4 . Die Entwicklung der becherförmigen Chloroplasten in den jüngsten Blättern weist ein Etioplasten-Zwischenstadium (16 μ) auf. Im fünften und sechsten Blatt sind zahlreiche Prolamellarkörper in den Chloroplasten vorhanden. Diese jungen Blätter erhalten eine höhere Lichtmenge als die Sproßspitze, aber eine niedrigere als die Außenblätter.

Daraus ergibt sich die Feststellung, daß ein Lichtmangel für das Auftreten von Prolamellarkörpern in Selaginella martensii nur bei einem Chloroplastentyp wirksam wird. Die determinierende Steuerung der Entwicklung erfolgt durch den Gewebezustand. Die Formenvielfalt der Merkmale der Selaginellaceae wird diskutiert. Für das stete Entgegenkommen und die Bereitstellung der Mikroskope im Institut für Elektronenmikroskopie am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft danken wir Herrn Prof. Dr. Ing. E. Wiesenberger und für Vergleichsaufnahmen am Elmiskop 102 Frau Dr. C. Weichan . Das Pflanzenmaterial erhielten wir aus dem Berliner Botanischen Garten von Prof. Dr. Th . Eckardt .     

Pachyascus lapponicus nov. gen. et spec., eine bemerkenswerte Flechtengattung unklaren Anschlusses

Die monotypische Flechtengattung Pachyascus mit der Art P. lapponicus aus Lappland wird beschrieben. Es handelt sich um eine offenbar an die Moosgattung Andreaea gebundene Pflanze mit Goniocysten-ähnlichen Lagerteilen, winzigen, in den Blattachseln des Mooses stehenden Apothecien, merkwürdig gebauten Schläuchen mit außergewöhnlich dicker Außenwand und amyloiden Sporen. Die Biologie der Flechte wird diskutiert. Sie gehört in den Bereich der Lecanorales, läßt sich aber bei keiner der bisher unterschiedenen Familien natürlich anschließen.     

Einfluss der stärkeherkünfte gerste,mais und kartoffeln und ihrer rationsanteile auf die nährstoffverdaulichkeit und die energieverwertung bei wiederkäuern

Mit Untersuchungen zum Einfluß unterschiedlicher Stärkeherkünfte (Gerste, Mais und rohe Kartoffeln) und unterschiedlicher Rationsanteile der Stärkeherkünfte (50, 25 und 10% bezogen auf die Einnahme an Nettoenergie‐Fett) auf die Energieverwertung von Rationen wurde ein Beitrag zur Weiterentwicklung der energetischen Futterbewertung im Rostocker NEF‐System geleistet. Die Untersuchungen wurden mit Ochsen unter den Bedingungen der Fettmast durchgeführt. Die Methodik des Gesamtstoffwechselversuches und die Methodik der duodenalen Durchflußmessung mit Hilfe von Brückenfisteln fanden Anwendung. Die Ernährungsniveaus betrugen 1,7 und 1,1.

Die Verwertung der umsetzbaren Energie von 9 Rationen mit Gerste, Mais und rohen Kartoffeln als Stärkeherkünfte und bei Rationsanteilen von jeweils 50,25 und 10 % für den Körperenergieansatz lag bei 65, 61 und 59 %, 61, 60 und 58 % sowie 59, 61 und 55 %. Der Energieerhaltungsbedarf ergab sich zu 526 kJ uE/kg LM^0.75.d. Die Abstufungen in der Energieverwertung sind auf den Zusammenhang zwischen Energiekonzentration und ‐Verwertung bei Rationen für Wiederkäuer zurückzuführen. Die unterschiedlichen Stärkeherkünfte hatten bei vergleichbaren Rationsanteilen keinen wesentlichen Einfluß auf die Energieverwertung der Rationen.

Trotz einer weiten Variation in der Einnahme an Stärke plus wasserlösliche Kohlenhydrate (WLK) zwischen 896 und 3426 g/Tier.d war ein Zusammenhang zwischen der Art der Verdauung (fermentativ oder enzymatisch) von Stärke und WLK und der Energieverwertung der Rationen aufgrund einer nahezu ausschließlich fermentativen Verdauung von Stärke und WLK mit Anteilen zwischen 86,0 und 97,2 % nicht meßbar.

Die Ergebnisse zum Energie‐ und Stoffumsatz aus den vorliegenden Untersuchungen befinden sich in guter Übereinstimmung mit Ergebnissen eines früheren Versuchsprogramms mit 92 Rationen.     

50. F. Wolkinger: Zytologische Untersuchungen an Pulmonaria stiriaca Kern.;

In der Natur konnten bisher zwei aneuploide Formen von P. stiriaca gefunden werden; P. stiriaca von einem jugoslawischen Fundort an der südlichen Arealgrenze besaß 2n = 20 Chromosomen (vermutlich 2n = 3x ? 1), während alle zytologisch untersuchten Pflanzen aus dem nördlichsten Teil des Areals, aus der Steiermark, einheitlich 2n = 18 Chromosomen (vermutlich 2n = 3x ? 3) aufwiesen. Es ist sehr wahrscheinlich, daß P. stiriaca ein zur Art gewordener Bastard ist und aus der diploiden P. maculosa (2n = 14) und der tetraploiden P. mollissima (2n = 28) hervorgegangen ist, wie schon Gams 1927 annahm. Als Ergebnis solcher Kreuzungen entstehen sehr häufig Aneuploide. Durch ?non-disjunction” in der ersten meiotischen Teilung kommt es bei P. stiriaca nicht nur zur Bildung von Kernen mit neun und zehn Chromosomen, sondern auch zu Kernen mit acht, elf und zwölf Chromosomen. Ob außer den zwei bisher festgestellten vermutlich hypotriploiden Formen auch andere lebensfähig sind, ist noch zu prüfen. Die Meiose verläuft bei ungefähr 80 bis 90 % der Pollenmutterzellen normal; 10 bis 20% der Pollenmutterzellen lassen auf Grund ihrer Struktur Hybridisierung vermuten. Häufig treten Brücken- und Fragmentbildungen auf. Die Fragmente werden jedoch nicht immer in der Anaphase I frei. Bisweilen bleiben sie mit einem Chromosom verbunden und werden erst in der Anaphase II frei. In seltenen Fällen werden sie in einen Tetradenkern eingeschlossen. In der frühen Telophase I bilden die Fragmente neben den normalen Tetradenkernen Mikronuklei. Nach der simultanen Wandbildung liegen sie als zusätzliche Fragmentzellen in wechselnder Zahl in der Tetrade. Auf dem Wege der Fragmentzellenbildung werden Chromosomenbruchstücke eliminiert, die am Ende der Reduktionsteilung als kleine Körner zwischen den durchwegs fertilen Pollenkörnern zu finden sind. Translokationsringe hingegen, die auf Translokations-Hybridität deuten, sind nur selten zu beobachten.     

Ureolytic activity,physico-chemical properties of soil and maize yield as affected by slurry

Während eines 3jährigen Kleinfeldversuchs wurde der Einfluß der systematischen Düngung mit Rinder-, Schweine- und Schafgülle auf die Menge der Harnstoffbakterien und auf Ureaseaktivitäten in den mit Mais angebauten Böden untersucht.Der beobachtete stimulierende Einfluß der Gülledüngung auf die Entwicklung der untersuchten Bakterien und die Aktivität des Enzyms war von der Gülleart, ihrer Dosis und von der Applikationsfolge abhängig.Die statistische Analyse der Ergebnisse zeigte eine signifikante Abhängigkeit zwischen der Menge und der Enzymaktivität der Harnstoffbakterien im Boden und dem Maisertrag sowie einiger physikalisch-chemischer Eigenschaften des Bodens.     

Submikroskopische Untersuchungen an Sonnen- und Schattenformen von Oedogonium cardiacum (Chlorophyta)

Die Grünalge Oedogonium cardiacum Wittrock wurde bei verschiedenen Intensitätsstufen von Weißlicht (8, 40 und 200 Mikroeinstein m^—2 sec^—1 = 500; 2500 und 12500 Lux; Kombination aus Leuchtstoffröhren mit warmweißem und weißem Licht) kultiviert, um die Ausbildung von ?Sonnen- und Schattenpflanzen” zu provozieren. Die Struktur des netzförmigen Cloroplasten und seine Abwandlungen unter Lichteinfluß wurden qualitativ und quantitative untersucht und im Zusammenhang mit dem Pigmentgehalt beschrieben. Die Größe des Chloroplasten ist bei verschiedenen Lichtbedingungen nicht modifiziert. Dagegen zeigt die Struktur, insbesondere des Lamellarsystems, erhebliche Unterschiede. Erstaunlicherweise ist es bei einer mittleren Lichtintensität von 40 μE am besten ausgebildet. Bei diesen Bedingungen sind auch die meisten zytoplasmatischen Invaginationen in den Pyrenoiden sichtbar. Die Neigung zur Partitionbildung der Thylakoide wächst dagegen erheblich bei hoher Lichtintensität. Gleichzeitig steigt der Anteil des Chlorophyll b am Gesamtpigmentgehalt. Hier wird eine allgemeine Struktur-Funktion-Beziehung sichtbar, welche auch für Höhere Pflanzen gilt. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, daß auch Algen ontogenetisch ?Sonnenund Schattenindividuen” zu bilden vermögen und daß sie sich damit dem lokal herrschenden Lichtklima anpassen.     

51. J. Hild und K. Rehnelt: Hydrobotanische Untersuchungen am Altrhein bei Rees (Niederrhein)

Der Reeser Altrhein stellt einen jüngeren Flußmäander des Rheinstromes dar. Er gehört dem eutrophen Gewässertypus an und weist nur Ufer- und Wasserpflanzengesellschaften auf. In den ersteren erreicht das Glycerietum maximae auf nährstoffreichen Faulschlammablagerungen die beste Verbreitung und zeigt verschiedene Fazies. Alle anderen Uferpflanzengesellschaften — Scirpeto-Phragmitetum, Igelkolben-Röhricht, Equisetum fluviatile-Bestände, Scirpetum maritimi, Butomus-reiche Eleocharis palustris-Gesellshaft, Schoenoplectus lacustris-Bestände und Anfangsstadien eines Caricetum gracilis — sind demgegenüber gering verbreitet, aber bisweilen stark differenziert Die Bestände des nackten Teichschlamms haben noch kein echtes Gesellschaftsgefüge und bestehen aus einer Vielzahl von Arten aus den verschiedenen Gesellschaftsgruppen. Sie wachsen sowohl auf mineralischen Schlickböden als auch auf faulschlammreichem Untergrund Unter den in sich stark differenzierten Wasserpflanzengesellschaften nehmen Nymphoides peltata- und Ceratophyllum demersum-Bestände den größten Raum ein. Alle anderen Gesellschaften — Großlaichkrautbestände, Myriophylleto-Nupharetum, Hydrocharis morsus-ranae-Gesellschaft, Ranunculetum fluitantis, Parvo-Potametum, Polygonum amphibium-Gesellschaft und Wasserlinsenbestände — treten demgegenüber zurück oder liegen nur noch fragmentarisch vor Die pH-Messungen ergaben, bedingt durch die unterschiedliche Wuchsdichte der Wasserpflanzen, deutliche Wertunterschiede. Der Altrhein gehört nach diesen Befunden zu den wechselnd alkalisch-sauren Gewässern. Gute Hinweise auf den Gesamtdiemismus vermag das S/G-Netz zu geben. In diesem liegt der S/G-Wert des Reeser Altrheins zwischen dem des Xantener Altrheinarmes und dem des Wyler Meeres. Die Permanganatzehrung wird von Süden nach Norden mit abnehmender organischer Verschlammung und zunehmendem Pflanzenwuchs deutlich geringer Bei den Schlammuntersuchungen ergab sich stellenweise ein hoher Eisengehalt, der einen Teil des anfallenden Schwefels in niederen Oxydationsstufen bindet und so unschädlich macht, so daß negative Wirkungen des vereinzelt festgestellten Schwefelwasserstoffes größtenteils ausfallen     

Untersuchungen Über Pektin[sgrave]toffe als Bestandteile von Futtermitteln

An je 5 Schweinen mit End‐zu‐Seit (E.z.S.)‐ bzw. End‐zu‐End (E.z.E.)‐ Ileorektalanastomosen (IRA) unter Erhaltung der Ileozäkal‐Klappen wurden Mais und die Extraktionsschrote (ES) von Sonnenblumensaat, Baumwollsaat, Leinsaat sowie von Sojabohnen sowohl als alleinige Proteinquelle als auch in Mischungen aus Mais und jeweils einem Extraktionsschrot verabreicht, um den Einfluß der beiden IRA‐Varianten auf die präzäkale Nährstoff‐ und Aminosäuren (AS)‐ Verdaulichkeit zu prüfen.

Bei zwei der fünf Einzelproteinrationen und bei drei der vier Mischrationen traten in derE.z.S.‐IRA‐Gruppe gesichert höhere Verdaulichkeiten für die Rohkohlenhydrate auf. Bei Rohprotein und Rohfett gab es zwischen den IRA‐Varianten keine Unterschiede.

Die AS‐Resorption der Einzelkomponenten Mais, Sonnenblumen‐ES und Baumwollsaat‐ES war von der IRA‐Methode unbeeinflußt. Bei Leinsaat‐ES waren die Resorptionswerte für Isoleuzin, Leuzin und Valin in der E.z.S.‐ IRA‐Variante um ≥5 %‐Einheiten signifikant höher als in der E.Z.E.‐IRA‐ Gruppe; bei Sojaschrot betraf es 4 essentielle AS mit Unterschieden ≤5 %‐ Einheiten. Die unterschiedlichen Ileorektostomietechniken hatten demzufolge keinen praktisch bedeutsamen Einfluß auf die AS‐Resorption.     

Kälteresistenz der Fichte

Fichtenchloroplasten durchlaufen während eines Jahres saisonbedingte charakteristische Struktur- und Funktionswechsel: Frühjahrschloroplasten, die in den alten Nadeln kurz vor und während des Knospenaustriebes gefunden werden, sind sehr groß und so sehr mit Stärke erfüllt, daß man sie als Amyloplasten bezeichnen kann. Beim Aufbau der neuen Nadelgeneration wird diese Stärke verbraucht, und es entwickeln sich aus den Amyloplasten wieder die photosynthetisch aktiven Sommerpiastiden mit einem gut entwickelten Membransystem. Während der Frosthärtung und insbesondere während der Frostperiode treten die Chloroplasten in ihrer Winterform auf: amöboide, an einer Stelle der Zelle konzentrierte, stark aufgequollene Plastiden mit einem aufgelockerten und zum Teil reduzierten Thylakoidsystem. Der Strukturwandel der Chloroplasten wird — wie die Frostresistenz selbst — durch exogene Faktoren (Tageslänge, Temperatur) ausgelöst und kann auch durch artifiziell veränderte Umgebung zu unnatürlichen Zeitpunkten ausgelöst werden. Begleitet wird der Strukturwandel von einer Veränderung der CO₂-Fixierungsrate der Fichtennadeln, die ihrerseits auf Veränderungen der photochemischen Aktivität der Chloroplasten zurückzuführen ist. In Frostexperimenten konnte gezeigt werden, daß die Frosthärtung Reaktionen auf zwei verschiedenen Ebenen auslöst: 1. Produktion von kolligativ wirksamen Membranschutzstoffen sowie 2. einer Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Chloroplastenmembranen; zumindest letztere führt offensichtlich zu einer Verringerung der Photosyntheseleistung. Frostschädigung der Chloroplasten tritt bei nicht entsprechend stark gehärteten Nadeln auf, jedoch nicht durch direkten Einfluß der tiefen Temperatur auf das Thylakoidsystem als vielmehr durch Freisetzung membranschädigender Substanzen durch Permeabilitätsverlust plasmatischer Membranen. Wir danken Herrn Prof. Dr. O. Kandler für anregende Diskussionen und für die kritische Durchsicht des Manuskriptes. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft wird für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit gedankt.     

A Qualitative Analysis of Courtship and Reproductive Behavior in the Paradise Fish,Macropodus opercularis (Linnaeus)

An 5–7, je in einem eigenen Becken gehaltenen Paaren von Macropodus opercularis wurde das Werbe- und Fortpflanzungsverhalten qualitativ untersucht. Die normale Verhaltensabfolge ist schematisch dargestellt. Typische Abschnitte sind: Vorbereitendes Verhalten, Balz, Umschlingung, Blockierung der Schwimmbewegung, Aggressivität nach dem Laichen und die nachfolgende Pause. Die einzelnen Fortpflanzungs-Verhaltensweisen dieser Art sind formkonstant und treten in bestimmter Zeitfolge auf; individuelle Unterschiede in Gesundheitszustand und Angriffslust beeinflussen das Zusammenspiel der Partner. Übermäßige Kampf- und geringe sexuelle Bereitschaft, mechanische Schwierigkeiten und frühere Erfahrungen scheinen besonders wichtig für den Ausgang des Sexualverhaltens. Farb- und Musterwechsel sowie die Geschlechtsunterschiede sind optische Signale, die möglicherweise beim Synchronisieren des Verhaltens der Partner helfen.     

Einfluss der photoperiode auf ackerbohne und gerste sowie entwicklung und vermehrung von Acyrthosiphon pisum Harris und Rhopalosiphum padi L.

Die Ergebnisse zeigen, daß die tägliche Belichtungszeit von 16 Stunden die besten Bedingungen für die Entwicklung und Vermehrung der Erbsen‐ und Haferläuse an Ackerbohnen und Sommergerste bot. Der Einfluß der Photoperiode auf die Erreger‐Wirt‐Interaktion trat am deutlichsten bei den sowohl für den Erreger als auch für die Wirtspflanze günstigen Temperaturbedingungen von 22°C auf. Dabei nahm das Gewicht adulter Aphiden, die durchschnittliche relative Wachstumsrate sowie die Anzahl der Nachkommen einer Mutterlaus nach 3 Wochen Lebenszeit mit Verkürzung der Belichtungszeit drastisch ab.

Im sub‐ und supraoptimalen Temperaturbereich wurde der Einfluß der Belichtungszeit von den Temperaturbedingungen überlagert. Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß Lichtmangel über herabgesetzte Photosyntheseleistung zu einem gewissen Streß bei den Wirtspflanzen führen kann und damit eine Verminderung der Wirtseignung gegenüber den Aphiden zur Folge hat. Dabei traten zwischen beiden Modellkombinationen in der Tendenz kaum wesentliche Unterschiede auf.     

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

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

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

     

Bestimmung der Intensität des Gaswechsels mit85Kr

Während Assimilations- und Transpirationsmessungen die Durchlüftung den Pflanzenteile und die Reaktion der lebenden Zellen mit der sie umgebenden Luft nur gemeinsam widerspiegeln, lässt sich mit dem radioaktiven Edelgas⁸⁵Kr der Gaswechsel zwischen Aussenluft und Interzellularluft unabhängig vom Stoffwechsel und ohne künstliche Druckdifferenzen erfassen. Der Gassaustausch zwischen der Interzellularluft und der Aussenluft wird dabei durch die Austrittsgeschwindigkeit des vorher kurzfristig durch Diffusion oder Unterdruck eingeführten⁸⁵Kr aus dem Pflanzenteil charakterisiert. Orientierende Versuche unter Freilandbedingungen an den benadelten Zweigen einiger Koniferen sowie Zweigstücken mit und ohne Rinde erbrachten Unterschiede in der Geschwindigkeit des Gaswechsels sowohl zwischen verschiedenen Pflanzen unter gleichen Bedingungen als auch bei der gleichen Pflanze unter verschiedenen Bedingungen.