Die Transpiration der Pflanzen. Alfred Burgerstein

298 Pages·2008·19.2 MB·English

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DIE TRANSPIRATION
DER PFLANZEN.
EINE PHYSIOLOGISCHE MONOGRAPHIE
VON
ALFRED BURGERSTEIN,
Dr.
A. O. UNIVERSITÄTSPROFESSOR IN WIEN.
JENA.
VERLAG VON GUSTAV FISCHER.
1904.
:
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Soeben erschienen:
Die Theorie der direkten Anpassung und ihre Be-
deutung fürdasAiipassuiigs-ii. Beszeiuleiizproblem.
Versuch einer methodologischen Kritik des Erklärungsprinzipes und der
botanischen Tatsachen des Lamarckismus von Dv. phil. Carl Detto, Assistent
am botanischen Institut der Universität Jena. Mit 17 Abbildungen im Text.
Preis: 4 Maik. —
Inhalt: I. Methodologische Vor—aussetzungen. II. DieorganischeZweck-
mäßigkeit und das Ausgangsproblem. lll.—Die Lamarckistischen Theorien, ihr
Erklärungsprinzip und ihre Konsequenzen. IV. Die Tatsachen der direkt—en
Anpassung und die Möglichkeit ihrer kausal-physiologischen Deutung.
V. Indirekte Ökogenese als Erklärungsprinzip der Selektionstheorie.
Soeben erschien
Die Keimpflanzen der Gesneriaceen mit besonderer serück-
L. sichtigung von Strepto-
carpus, nebst vergleichenden Studien über die Morphologie dieser Familie.
Von Dr. Karl Fritsch, o. ö. Prof. der Botanik an der k. k. Universität in
Graz. Mit 38 Abbildungen im Text. Preis: 4 Mark 50 Pf.
Die Fariisattmig Mphobolns. gi-
«-erPröf! deT°B„t?n'ikfü
München. Mit 20 Abbildungen. 1901. Preis: 5 Mark 50 Pf.
Oisanogiapliie der Pflanzen ti;7„;tS,,t VÄT^^eTet
Professora.d. UniversitätMünchen. ErsterTeil:AllgemeineOrganograpUie.
Mit 130 Abbildungen im Text. 1898. Preis: 6 Mark.
Zweiter Teil: Spezielle Organographie. 1. Heft: Bryophyten. Mit 128
Abbildungen im Text. 1898. Preis: 3 Mark 80 Pf. 2. Heft: Pteridophyten
und Samenpflanzen. Erster Teil. Mit 173 Abbildungen im Text. 1900,
Preis: 7Mark. Zweiter Teil(SchlußdesGlänzen). Mit107Textabbildungen.
1901. Preis: 5 Mark.
ÜberErblichkeitinPopulationenund in reinenLinien.
EinBeitragzurBeleuchtung schwebenderSelektionsfragen. VonW.Johannseu,
Prof. der Pflanzenphysiologie an der Kgl. dänischen landw. Hochschule in
Kopenhagen. Preis: 1 Mark 50 Pf.
Inhalt: Zweck der Untersuchung. Samengröße der Bohnen. Die relative
Breite der Bohnen. Schartigkeit der Gerste. Zusammenfassungund Rückblick.
Wiener landwirtschaftlielie Zeitung Nr. 85 v. 24. Okt. 1901, Jahrg. 53:
Das kleine, aber inhaltreicheWerk stellt vor allem einenhochbedeutsamenFortschritt
in der Lehre von der Zuchtwahl oder Selektion dar. . . .
Botanische Zeitung Nr. 4 v. 16. Febr. 1904. Jahrg. 62:
Nach der Ansicht des Ref. ist das vorliegende kleine Buch (mit de Vries' Oeno-
thera-Versuchen) der wichtigste Beitrag zur Artbildungsfrage, der in der letzten Zeit er-
schienen ist; wir dürfen auf die weiteren einschlägigen Mitteilungen sehr gespannt sein.. .
Torlesungen über Pflanzenphysiologie,
J^l"^ ?o p^l^lS
der Universität Straßburg. Mit 172 Abbildungen. Preis: brosch 13 Mark,
geb. 15 Mark.
Flora, 1904. Bd. 93, H. 2-
. . . Die Darstellung ist klar, kritisch und reichhaltig und oft durch historische
Eückblicke belebt. Die Jost'schenVorlesungen werden deshalb alseinetrefflicheEinführung
in das Studium der Pflanzenphysiologie begrüßt werden. Auch für Berufsbotaniker ist das
Buch wertvoll durch die eingehende Berücksichtigung und Diskussionen, welche die neuere
pflanzenphj'siologische Literatur in ihm gefunden hat. Solche orientierende Darstellungen
sind ja imi so notwendiger, je mehr die Entwicklung der Botanik es unmöglich macht, in
allen ihren Gebieten die Literatur zu verfolgen, besonders aber in der Physiologie, welche
die Grundlage für alle anderen Teile der Botanik darstellt.
Lehrbuch der Pharniakognosie des Pflanzenreiches.
Von Dr. George Karsten, a. o. Protessor der Botanik an der Universität
Bonn. Für Hochschulen und zum Selbstunterricht. Mit Rücksicht auf das
neue Deutsche Arzneibuch. Mit 528 Abbildungen im Text. Preis: 6 Mark,
gebunden 7 Mark.
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DIE TRANSPIRATION
DER PFLANZEN.
EINE PHYSIOLOGISCHE MONOGRAPHIE
VON
ALFRED BURGERSTEIN,
Dr.
A. O. UNIVERSITÄTSPROFESSOR IN WIEN.
JENA.
VERLAG VON GUSTAV FISCHER.
1904.
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übersetzungsrecht vorbehalten.
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Releascd Fr&m
BOTANICAL LIBRARY
ÜNIVERSITY OF PENNSYLVANIA
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Librariart
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Vorwort.
Die unaufhaltsame Zunahme und Vertiefung des Studiums auf
allenGebieten derNaturwissenschaft bedingt eine immerweitergehende
Arbeitsteilung; durch das riesige Anwachsen der Literatur stellt sich
zugleich das Bedürfnis heraus, die über wichtige und in gewissem
Sinne umgrenzte Fragen erzielten Resultate zeitweise in resümierenden
Abhandlungen zusammenzufassen. Seit vielen Jahren nehme ich mir
Mühe, dasjenige im Original kennen zu lernen, was über die Trans-
spiration der Pflanzen veröffentlicht wurde; diesbetreffende, übersicht-
lich geordnete, z. T. kritische Literaturauszüge habe ich unter dem
Titel: „Materialien zu einer Monographie, betreffend die
Erscheinungen der Transpiration der Pflanzen" in den
Verhandlungen derK. K. Zoologisch-botanischen Gesellschaft in Wien
veröffentlicht (I. Teil 1878; IL 1880; III. 1901). Meiner Ansicht, daß
eine Sichtung und Zusammenstellung der großen Menge gemachter
Beobachtungen und ausgesprochener Meinungen, die wir über die
Transpiration der Pflanzen besitzen, einen doppelten Nutzen: rasche
Orientierung über Altes und Anregung für Neues haben
werde, wurde von fachmännischer Seite wiederholt durch öffentliche
Äußerungen beigepflichtet. Hier einige Belege:
Verschaffelt (263): „Wij verzenden den lezer naar de
bibliographie, die zeer voUedig door Burgerstein gegeven wordt.
Het wäre in alle geval een belangrijk en loonend werk, der invloed
van verscheidene,—niet schadelijke gassen en dampen op de transpiratie
te onderzoeken. Bessy and Woods (266): „Free use has been
made for the admirable papers by A. Burgerstein, modestly
called by him „Materialien etc. They contain excellent summaries of
242 papers upon transpiration". — Woods (286): „Burgerstein's
papers make a most valuable contribution to the literature of
77735
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transpiration and are invalua—ble to one, who desires to make a
critical study of the subject." Stahl (293) „. . . die schon über-
reiche TranspirationsHteratur, die in B—urgerstein einen verdienst-
vollen Monographen gefunden hat". Wollny (294): „ . . . ei—ne
vorzügliche Zusammenstellung derLiteraturbeiA. Burgerstein."
Stenström (305): „Für die Orientierung in der weitläufigen Trans-
spirationslitera—tur leisten ausgezeichnete Dienste Burgerstein's
„Materialien". Kusano (342): „A fuUer account with regard to
transpiration is to—be found in Burgerstein's excellent work
„Materialien etc." Kohl (Bot. Jahresb. XVIL Bd., S. 62): „Mit
außerordentlichem Fleiße ist vom Verf. reiches Material zusammen-
getragen worden, welches—späteren Forschungen als sehr brauchbare
Grundlage dienen wird." Matouschek (Bot. Centr.-Blatt 87. Bd.):
„Somit stellen uns des Verf. „Materialien" ein Handbuch vor, das
für Physiologen und für Detailforscher direkt unentbehrlich ist."
Ich habe mich deshalb entschlossen, eine monographische
Bearbeitung des Gegenstandes zu versuchen. Das vorliegende Opus-
kulum bildet aber nicht eine reine Kompilationsarbeit, sondern enthält
auch eigene, z. T. noch nicht veröffentlichte Beobachtungen. Die
meisten Partien der „Materialien" wurden für die vorliegende
monographische Darstellung mehr oder weniger umgearbeitet.
In meinen „Materialien" habe ich einer jeden der 354 angeführten
Abhandlungen aus praktischen Gründen eine Nummer beigegeben.
In dieser Monographie wurde dieselbe Numerierung beibehalten; durch
Komplettierung und Fortführung der Literatur bis zum Abschluß des
—
Manuskriptes(Ostern 1904)sindweitere40Druckschriften(Nr.355 394)
hinzugekommen. Bei jenen Autoren, bei denen nur eine Arbeit
angeführt ist, konnte von dem Beisatz der Nummer (in Klammern)
im Texte abgesehen werden, da die betreffende Arbeit in dem
alphabetisch geordneten Literaturverzeichnis direkt er-
sichtlich ist. Abhandlungen, die einzelne anatomische, mitderTrans-
spiration zusammenhängende Angaben, aber keine Transpirations-
versuche enthalten, erscheinen nicht im Literaturverzeichnis; die be-
treffenden Publikationsdaten sind an der entsprechenden Stelle im
Texte angeführt. Die beigegebenen Figuren sind genaue Reproduk-
tionen der Originalabbildungen; bei einigen erschien der größeren
Gleichförmigkeit wegen eine Reduktion derBildgröße als zweckmäßig.
Daß die vorliegende Monographie jedem, der sich mit Trans-
spirationsfragen experimentell oder literarisch beschäftigen will, will-
kommen sein dürfte, glaube ich sagen zu können. Zur Illustration
führe ich nur das folgende an. Im Jahre 1889 erschien eine Schrift
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Vorwort. V
von Dr. OskarEberdt, betitelt: „Die Transpiration derPflanzen und
ihre Abhängigkeit von äußeren Bedingungen". In derEinleitungsagt
der Verfasser, die Abhandlung enthalte (mit Ausnahme der Arbeiten
über den Einfluß der physikalischen und chemischen Beschaffenheit
des Bodens auf die Transpiration) „alles, was bis jetzt über das oben
angegebene Thema geschrieben worden ist." Diese Ansicht ist naiv,
da von den bis zum Jahre 1888 erschienenen Publikationen, die sich
entweder ausschließlich oder zum Teil mit dem oben angegebenen
Thema experimentell beschäftigen, mehr als die Hälfte in Eberdt's
Schrift fehlt, darunter die wichtigeren Arbeiten von Barthelemy
(loi), Hartig (124, 152), Vesque (126, 160), Detmer (129),
Sorauer (158), Comes (165), Nobbe (186), Hellriegel (198),
Leclerc (200), Bonnier (205), Henslow (229). Auch der bereits
1887 erschienene erste Teil meiner „Materialien" wird nicht angeführt.
In derselben „Einleitung" zitiert Eberdt meinen im Jahre 1878
veröffentlichten Aufsatz „Über den Einfluß äußerer Bedingungen auf
:
die Transpiration der Pflanzen" und bemerkt hierzu: „DieZusammen-
fassung der einzelnen Arbeiten ist freilich manchmal etwas zu kurz
geraten, auch vermißt man oft die versprochene kritische Beleuchtung.
Dies letztere erscheint mir allerdings natürlich genug. Denn in unserer
Wissenschaft kann, meines Erachtens zur Kritik eines Versuches nur
derjenige berufen sein, der selbst den Versuch wiederholt hat." Ich
habe diesbezüglich eine andere Ansicht. Ich glaube nämlich, daß
wenn jemand, mit der nötigen Fachbildung ausgestattet, über ein
Thema, z. B. über die Transpiration der Pflanzen manches selbst
gearbeitet und vieles gelesen hat, er wohl imstande und berechtigt
sein wird, überVersuche eines anderen ein Urteil abzugeben; wieder-
holt er aber einen „Versuch", so muß er denselben auch exakt aus-
führen. Wenn beispielsweise ein solcher Kritiker ermitteln will, wie-
viel Wasser die Blätter durch Transpiration abgeben, so darf er
nicht.feststellen, wieviel Wasser die Wurzeln aufnehmen und die
gefundenen Zahlen als Transpirationswerte proklamieren.
Indem ich die vorliegende Monographie einer freundlichen
Beachtung und wohlwollenden Beurteilung empfehle, sage ich gleich-
zeitig dem rühmlich bekannten Herrn Verleger für sein liberales
Entgegenkommen aufrichtigen Dank.
A. Burgerstein.
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Inhaltsübersicht.
Seite
Begriffsbestimmung.
I.
—
Transpiration im weitere—n und im engeren Sinne; Guttation. Besondere
TerminibeieinzelnenAutoren. Kutikulareundstomatäre,beziehungsweiseepider-
—
moidale und interzellulare Verdunstung l
Untersuchungsmethoden.
II.
Direkte Wägung; Verwe—ndung von Topfpflanzen, N—ährstoftkulturen, abge-
trennter Sprosse und Blätter. Methode von—Guettard. Verwendun—g hygro-
skopischer Substanzen (Chlorkalziummethode). Methode vonMerget. Stahl's
—
Kobaltmethode. Die Wasseraufnahme als Maß der Tra—nspiration; Unzulässig-
keit dieserMethode für die Gewinnung—exakterResultate. Apparate von Kohl,
Pfeffer, Vesque, Krutitzky, Copeland. Reduktion der gefundenenTranspirations
werte auf eine bestimmte Einheit; Oberflächenbestimmung 4—28
III. Beziehungen des Blattbaues.
—
Spaltöffnungszahl; relative Transpirationsgröße beiderBlattseit—en. Einfluß
äußerer Bedin—gungen auf denÖffnungszustand der Spaltöffnu—ngen. F. Darwin's
Hygroskope. Stomata mitchlorophyllfreienSchließzellen. Epide—rmoidaleVer-
dunstungj Wachsüberzüge,verstopfteSpaltöffnungen, Haarbildungen. Zeilinhalt—s-
sUtrosffaech;eCnhldoerrophlyalnlg,saAmnetnhoWkaysasner(agbrgüaneb,egdeelrbe,SurkoktueleBnltätetne.r)—; orIgnatnerizseclhleulaSräeunren.. 28—47
IV. Einfluß äußerer Bedingungen auf die Ausbildung des
Mesophylls.
Einfluß derBeleuchtungundLuftfeuchtigkeit, desWassergehaltesdesBodens,
der Höhenlage auf die Ausbildung des Mesophylls insbesondere des Pallisaden-
gewebes 47—54
V. Transpirationsverhältnisse korrelativer Blätter.
Sonnen- und S—chattenblätter. — Junge und a—lte Blätter. — Diesjährige un—d
vorjährige Blä—tter. Keim- und Primärblätter. Laub- und Nadelhölzer.
Halophyten. Vergleich der Verdunstungsgröße benetzt gewesener mit der un-
—
benetzt gebliebener Blätter 54 68
—
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Vni Inhaltsübersicht.
VI. Orchideenteile, Gramineenähren, Laubfall.
— —
Orchideentriebe und Orchideenluftwur—zeln. Pfropfreiser. Transpiration
begrannter und entgrannter Ger—stenähren. Verdunstungsgröße und Substan—z-
bildung bei derGerstenpflanzc. BeziehungenderTranspirationzumLaubfall.
Welkerscheinungen von in Luft oder unter Wasser abgeschnittener, beblätterter
Sprosse 69—74
VII. Periderm, Lentizellen.
—
Perid—ermbesitzende,—blattloseein-undmehrjährigeZweige. Saft-undWund-
periderm. Kartoff—el. Durchlässigkeit der Lentizellen für Gase in verschie-
denenJahreszeiten. Beeinflussung derTranspiration durch dieRindenporen 74 7q
VIII. Blüten, Früchte, Samen, Knollen.
— —
Blütenknospen. —Aroideenkolben. Relative Transpirationsgröße der Blüten —
undLaubblätter. WasserabgabevonFrüchten,Samen,unterirdischenStämmen 80 83
IX. Kryptogamen.
Pilze, Moose 84—85
X. Licht im allgemeinen.
— —
Einfluß des Lichtes verschiedener Helligkeit. Elektrisches Bogenli—cht.
Gang der Transpiration beim Wechsel der Beleuchtung; Nachwirkung. Ver-
dunstungsgröße bei direkter Insolation der Oberseite resp. der Unterseite des
Laubes 85—95
XI. Lichtstrahlen bestimmter Brechbarkeit.
Theorievon Deherain über den—Zusammenhang zwischen Lichtfarbe, Trans-
spiration und Kohlensäurezerleg—ung. Versuche von Wiesner, Comes, Nobbe,
Hellriegel, Henslow, Wollny. Wiesners Erklärung der Lichtwirkung auf die
—
Transpiration 95 103
XII. Luftkohlensäure.
—
Versuche von Jumelle, Verschaffelt, Barthelemy, Sorauer, Kohl. Hypo-
thesen vonSorauer undKohl über die Lichtwirkung auf dieTranspiration imZu-
sammenhange mit Assimilation und Atmung 104—114
XIII. Lufttemperatur.
—
Einfluß der Luftwärme auf die Wasserabgabe und Wasseraufnahme.
—
Welken bei nahe dem Nullpunkt stehenden Wärmegrade—n. Transpiration bei
Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes des Wassers. Wirkung der dunklen
Wärmestrahlen 115—121
XIV. Luftfeuchtigkeit; Wasserabgabe im dunstgesättigten Raum.
—
Einfluß der Luftfeuchtigkeit auf die Transpiration. Versuche und An-
sichten über die Transpiration im dunstgesättigten Raum; Notwendige Exaktheit—
derartigerExperimenteundUnzulänglichkeitmancherbisherigerBeobachtungen 121 128