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Die Wirkung der Spectralfarben auf die Kohlensurezersetzung in Pflanzen.

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86
V.
Die Wirkitng der Speetmfarben auf die
Kohlensiiurexersetaung in Pjanraen ;
mon Dr. W. P f e f f e r ,
Privatdoccnt in Marburg.
(Vorlaufige Mittheilung in d. Sitzungsberich. d. Gesellsch. z. Befiorderung
d. gesammt. Naturwiss. zu Marburg.)
B e i meinen Untersuchungen iiber ,,die Wirkung farbigen
Lichtes auf die Zersetzung der Kohlensaure in Pflanzen'')
hatte ich in erster h i h e die Entscheidung einer bis dahin noch nicht angeregten iibrigens in pbysiologischer
Hinsicht wichtigen Frage vor Augen, ob namlich die Leistungsfilhigkeit der einzelnen Spectralfarhen bei der Kohlensaurezersetzung in Pflanzen dieselbe sey , gleichviel ob
jene isolirt oder combinirt zur Einwirkung kommen. Das
vollig beweisende Resultat fie1 bejahend fCir diese Frage
aus. Die aus den gewonnenen Zahlenwerthen construirte
Curve war der Helligkeitscurve im Sonnenspectrum ahnlich und diente somit zur Bestatigung des schon von D r a p e r ") gelieferten Nachweises, dah die relativen Assimilationswerthe ') far die einzelneii Spectralfarben in einem
wesentlich gleichen Verhaltnil's zu einander stehen, wie
die Helligkeitsempfindung unseres Auges f i r die gleichen
Farben. Es war diese Bestatigung nicht ganz gleichgiiltig,
weil kurz zuvor T i mi r j a s e ff ein Zusammenfallen der
Curve f i r Kohlensaurezersetzung in Pflanzen und der
Warmecurve des Sonnenspectrums bebauptet hatte , freilich dabei auf unrichtigen Prainissen basirte, wie ich in
der Kritik dieser Arbeit zeigte ').
,
1) hrbeiten des botanischcn Institus in Wiirzburg 1871, Heft I. - Zu
vergl. auch Botnn. Zcitung 1871, No. 20.
2) Bcziiglich dcr einschliigigen Litcratur verweific ich auf die ausfuhrliche Kritik in meinen obcn citirtcn Arbeiten.
3 ) Den husdruck ,,Assimilation" gebrriuche ich in dem cngeren und bestimmten Sinne wie S a c h s , Expcrimentslphysiol. S. 18 und Lehrbuch d. Botanik 2. Aufl. S. 591, 5. 6.
4) P f e f f e r , Arbeitcn des botan. Inst. etc. 5. 9.
87
Gegen das beziiglicb der Assimilationsciirve gewonnene
Resultat sind nun in jiingster Zeit von L o m m e 1 iind von
N. J. C. M a l l e r Einwiinde erhoben. Ersterer ') glaubt
theoretisch schlufsfolgern zu kbnnen, dafs diejenigen Strahlkn die bei der Kohlensilurezersetzung in Pflanzen wirksamsten seyen, welche im Chlorophyll am stkksten absorbirt werden und mgleich eine hohe mechanische Intensit&t (Wiirmewirkung) besitzen. Hiernach kame dann der
hochste Assimilationswerth den rothen Strahlen zwischen
B und C zu, denen der dunkelste und schtirfst begranzte
Absorptionsstreifen entapricht, welchen Chlorophylllosungen in der minder brechbaren HiilRe des Sonnenspectrums
aufzuweisen haben. N. J. C. Miiller') bringt nun Zahlen bei, welche zu L o m m e l ' s Ansicht passen; allein ich
werde zeigen , dafs letztere theoretisch keineswegs folgerichtig aus den Thatsachen abgeleitet werden kann, und
ferner durch ein experimentum crucis nachweisen, dafs der
Verlauf der Assimilationscurve dennoch zweifellos ein solcher ist, wie D r a p e r und ich feststellten. Ueber die von
Miil 1e r angewandte Methode sey hier nur bemerkt d a b
ein Sonnenspectrum projicirt und in verschiedenen Zonen
dieses die in Rohren eingeschlossenen Blattstreifen exponirt wurden. Der gasometrische Theil der Ausftihrung
geschah nach der von B o u s s i n g a u l t und mir angewandten Methode.
Es bedarf hier keiner Auseinandersetzungen iiber das
Spectrum von Chlorophylllosungen, welches in jtingster
Zeit Gegenstand mehrfacher Untersuchungen war. Wir
sehen aber die Absorptionsstreifen in Losungen, welche
niemals Kohlensiiure bei Beleuchtung zu zerlegen vermogen, vielmehr bis zu einem gewissen Grade Sauerstoff aufnehmen ". Daraus folgt nun, dafs die Vermuthung, die in
einer Chlorophylllbsung ausgelbschten Strahlen seyen die
wirksamsten, ungerechtfertigt ist. Denn aur eine Function
,
1) L o m m e l , Pogg. Annal. 1871. Bd. 144, S.581 ff.
2 ) Botanische Untereuchungen, 1872, Heft I, 19 Seiten.
3) Vergl. Gerland in Pogg. Annal. 1871, Bd. 143, 8.593 ff.
88
des lebenden grunen Blattes sol1 aur eitier Eigenschaft des
allerdings bei der Assimilation wesentlich betheiligten Chlorophylls geschlossen werden, welche Eigenschaft diesem auch
dann aukommt, wen1 hrohlensaure nicht zersetst wird.
Dafs bei Anhaufung chemischer Spannkraft, wie es
beim Assimilationsprozefs geschieht, Kraft verbrancht wird,
basirt auf einein elementaren Satze der Physik l); auch
sind bei S a c h s bereits die Facta zusammengestellt welche schlagend zeigen, dafs eben nur das Licht die nothige
Arbeit zu leisten vermag. Sollte nun die Frage, welche
der verschieden brechbaren Lichtstrahlen dieses vorniiglich
thun, spectroskopisch entschieden werden, so konnte die
einzige logisch richtige Methode nur darin bestehen , dal's
eine vergleichende Untersuchung von assimilirenden und
nicht assimilirenden Blattern angestellt wurde. Allein bei
richtiger Ueberlegung iiberzeugt man sich leicht, dafs diese
Methode zu keinem Resultat fuhren kann ; ich will dieses
jetzt an einein concreten Falle erlautern. Bei einem meiner Versuche ') zersetzte ein Oleanderblstt von 'LO Quadratcentimeter Flache bei intensivem Sonnenschein in
2 Stunden 5,7 Cubikcentimeter Kohlensaure , eine Menge,
die nur unter den giinstigsten Bedingungen erreicht wird.
Hieraus berechnet sich aber , dal's ein Quadratcentimeter
Blattflache in 1 Secunde 0,0000000535 Gramm Starke prodaciren wiirde. Die bei der Production dieser geringen
Starkemenge angehhfte chemische Spannkraft repriisentirt
aber eine so geringe Arbeitsgrofse, dafs auch dann, wenn
z. B. die gelben Strahlen allein die ganze Kohlensaureaersetzung leisteten, doch eine merkliche Schwachilag derselben nicht nachxiiweisen seyn wiirde, urn so weniger, als
ja den Strahlen von der Wellenlange der gelben schon
eine hohe mechanische Intensitat (Warmewirkung zukommt.
Dem eben fur producirtc Starke gewonnenen Werthe ist
noch ein geringes Flachenmaafs und der Zeitraum von
1 Secunde zu Grunde gelegt; die Kohlensaurezersetzung
,
1 ) Vergl. aiich Sachs, Experimentalphysiol. 1865.
2) Arbeiten des bot. Instituta etc. S. 41.
Z.
B. S. 287.
89
ist aber auf einzelne Chlorophyllkbrner, resp. deren Molecfile zu vertheilen und der Zersetzungsprozess wird ein
continuirlicher seyn. Daraus kiinnen wir aber leicht entnehmen, dafs die fdr jedes Blattelement in jedem Augenblicke nbthige Arbeitsgrbfse eine vie1 zu geringe ist, um
selbst unter den gnnstigaten Verhaltnissen durch AusI6schung oder Schwiichung von Strahlen des Sonnenspectrums bemerkbar zu werden. Unter diesen Umstanden giebt
es nur eine ausfihrbare Methode, niimlich die Zersetzungskraft von Strahlen oder Strahlengruppen bestimmter Brechbarkeit empirisch festzustellen.
Die einfachen und eben defshalb um so entscheidenderen Versuche, welche ich jetzt mittheilen will, wurden
unter Anwendung eiiies mbglichst lichtstarkcn prismatischen Spectrums, mit HUlfe der Methode des Gasblasenzshlens, ausgefiihrt. Es wurden zwei Sammellinsen, eine
von griifserer und eine von kiirzerer Brennweite so combinirt, dafs die vom Spiegel des Heliostaten reflectirten
Sonnenstrahlen aus der zweiten Lime ziemlich parallel
austraten und ein Sonnenbildchen von 40 Millimeter Durchmesser entwarfen. Dieses wiirde die neunfache Helligkeit
des von dem Spiegel des Heliostaten reflectirten Lichtes
gehabt haben, wenn durch Absorption und Reflexion in
den Linsen keine Lichtschwachung veranlafst ware. Das
fragliche Sonnenbildchen fie1 mit seinem griifsten Durchmeeser auf einen, meist 3 Millimeter breiten Spalt, worauf
der hindurchtretende Lichtstreif durch ein grofges Prisma
zerlegt wurde, hinter dem dann noch eine achromatische
Sammellinse von grbfserer Brennweite aufgestellt war.
Das so auf eine Entfernung von 2 bis 2; Meter entworfene Spectrum mafs bei den meisten Versuchen 230 Mm.
Liinge bei einer Hbhe von etwas fiber 50 Mm. Bei Begriinzung der Farben nach meiner subjectiven Emphdung,
ergiebt sich ftir Eoth eine Liinge von 33 Mm., fiir Orange
20 Mm., fiir Gelb 25 Mm., fiir Grfin 36 Mm. und f i r die
stgrker gebrochnen Strahlen von 116 Mm.; Madse, die
selbstverstiindlich nur einen anniihernden Werth habeo.
90
Von der Lichtschwilchung durch Absorption und Reflexion
abgesehen , wiirde die Schwachung jeder Lichtfarbe im
Spectrum uahezu & gegeniiber der Helligkeit derselhen
Farbe im Zleliostatenlioht ausmachen, ein Werth, der freilich keine Vorstellung von der wirklichen Helligkeit giebt,
auf deren Bestimmung es mir auch nicht ankommen konnte.
Es geniigt das Factum, dalb in dem leistungsfiihigeren
Theile des Spectrums noch eine geniigend starke Kohleneaurezersetzung stattfindet. Das Hineinsehen in den gelben Spectralbezirk vermochten tibrigens meine Augen keinen Augenblick auszuhalten.
Das zu meiner Untersuchung verwandte Spectrum war
freilich bei der Breite des Spaltes kein ganz reines, jedoch
erschieiien mir die einzelnen Bezirke in demselben Farbentone wie in eineni reinen prismatischen Spectrum. Dies
geniigt aber vollkommen, um zii entscheiden, ob eine Spectralfarbe einen starkercn oder schwacheren Zersetzungswerth fur Kohlensaure besitzt, denn dabei kommt es selbstverstandlich nicht darauf an, dafs einem Spectralbezirk
eine kleine Quantitat von Strahlen anderer Schwingungsdauer beigemengt ist, am wenigsten dann, wenn es sich
um so sehr grofse Differenzen handelt, wie wir sie liier
kennen lernen werden.
Die Methode des Gasblasenzahlens war fiir unsere
Frage der gasometrischen Messung der zersetzten Kahlensaure entschieden vorzuziehen , welche bei der Entscheidung der in meiner fruheren Arbeit mir vorliegenden Hauptfrage die einzig zulassige war. Die gasometrische Methode hat den Nachtheil, dafs man niit verschiedenen Blattern experimentirt, welche eineii individuellen Unterschied
in der Zersetznngskraft fur Kohlensaure geltend machen ;
auch konnen bci der notbwendigeri langeren Expositionsdauer sich leicht zufallige kleinere Fehler einschleichen,
was namentlich beim Exponiren im Spectriim leicht mbglich ist. Ferner liegen kleiiie Fehlerquellen in dem Entfernen des Blattes aus der Rohre, welche ich bei anderer
Gelegenheit sorgfgltig auseinandersetzte. Bei geringen zer-
91
setzten Kohlensliuremengen werden aber solche Fehlerquellen erheblicher in's Gewicht fallen und das war auch einer der Griinde, die mich bei meinen fritheren Untersuchungen die farbigen Medien vorziehen liefsen. Die
Methode des Gasblasenzahlens liefert zwar, wie ich nachwies, keine ganz genauen relativen Werthe f ~ die
r wirklich zersetzten Kohlenstluremengen , indem die fiir Gasblasen gefundenen relativen Werthe zu hoch ausfallen, und
zwar im Allgemeinen um so mehr, je verhliltnifsmaCsig langsamer der Blasenstrom wird I). Der Grund hierftir ist,
wie ich a. a. 0. auseinandersetzte, in dcr Gasdiffusion
innerhalb der Pflanze zu suchen; eine bestimmte Gesetzmgsigkeit fur das Verhiiltnifs der wirklichen Zersetzungswerthe und der Gasblasenwerthe ist iibrigens nicht zii erwarten. Allein unter allen UmstSinden kommen mehr RZasen, wenn die Kohlensaureoersetsung eine energischere wird
tmd unagekehrt, und das reicht fiir unsere Zwecke aus.
Im iibrigen besitzt die Methode des Gasblasenzahlens
bei richtiger Handhabung eine uiigemeine Exaktheit und
beim wiederholten Hin- und Herziihlen in zwei ungleich
hellen, aber constanten Lichtqucllen, erhhlt man ganz iiberraschend genau nntereinander stimmende W erthe. Bei
der einen Blasenstrom entwickelnden Pflanze macht sich
aber die leiseste Beschattung fast momentan geltend und
in weniger als einer Minute ist dann fast immer schon
der Blasenstrom fur die neue Beleuchtungsintensitat constant geworden. Allc diese Vortheile bleiben auch dann,
wenn man die Blaaen verkleinert, ihre Zahl also vermehrt.
Dadurcb ist es aber mtiglich auch bei geminderter Helligkeit einen sehr raschen Blasenstrom, also grofsere Genauigkeit im Zahlen innerhalb kurzer Zeitintervalle zu gewinnen. Die Art und Weise, wie ich bei meinem Versuchsobject, Elodea canaderrsis (Wasserpest), die Blasen auf
sehr geringe GroCse regulirte, unterlasse ich hier auseinander zu setzen.
Zur Auefiihrung der Versuche wurden vzillig gerade
1) P f e f f e r , 1. c., S. 50.
92
Zweigenden von Elodea von 45 Mm. Lange an einem Glasstab befestigt und mit der Schnittwunde nach oben, in einem mit Wasser geftillten parallelwandigen Gefafse vertical
in fester Lage aufgestellt. Die Pflanze stand dicht hinter
einer Glaswand (Vorderwand), der Glasstab von dieser
abgekehrt. An dieser'vorderwand war ein iibergreifender
Pappdeckel befestigt , welcher einen verticalen Spalt von
13 Mm. Breite besafs. Genau hinter diesem wurde die
Pflanze postirt, bei welcher der gr6fste Durchmesser eines
Kreises, desscn Radien die Blatter der Quirle sind, zwischen 10 bis 12 Mm. mafs. Das Glasgefiifs wurde dann
so gegen die Strahlen des Spectrums aufgestellt, dafs diese
senkrecht gegen die Glaswand, resp. den Pappdeckel fielen. Um den freilich bei der grofsen Entfernung wahrscheinlich unmerklichen Fehler ganz zu umgehen, welcher
daraus entspringt, dafs beim geradlinigen Verschieben des
GlasgefUses die Strahlen nicht mehr genau senkrecht einfallen, wurde mit der Entfernung von Prisma und Aufstellungsort des Glasgefafses als Radius, auf einer festen
Pappscheibe ein Stiick Kreisbogen beschrieben und dann
daa Glasgefas beim Fortriicken immer so gestellt, dafs
dessen Hinterwand die Sehne des Kreisbogens bildete.
Es wurde so auch immer genau dieselbe Partie der unverriickbar fixirten Pflanze beleuchtet, welche ihrer ganzen
Hahe nach von der den Spalt passirenden Spectralfarbe
gedeckt war.
Die Zlihlungen in den verschiedenen Spectralbezirken
wurden in den meisten Flllen von dem Air unser Auge
hellsten Gelb a m nach einem Ende des Spectrums hin
vorgenommen. Nach einer jedesmaligen Verriickung wurde
ein wenig gewartet und dann dnrch eine nochmalige, durch
kurzen Zeitintervall getrennte Zahlung die Constanz des
Blasenstromes festgestellt endlich am Schlul's zur Controlle am Ausgangspunkt eine nochmalige Zahlung vorgenommen. So ergab sich fiir die besonders in Betracht
gezogene schwacher brechbare, aber ebenso auch fur die
stLrker brechbare Halfte bei den zahlreichen Versuchen
,
,
93
ganz ohne jede Ausnahme ein constantes Sinken der Blasenzahl beim Entfernen vom Gelb des Spectrums, nie kam
auch nur die geringste Hebung, auch nicht bei sehr langSam fortschreitender Verriickung, zu Stande.
Aus der grijfsern Zahl in der Bot. Zeitung mitgetheilten Reihen , welche unter sich 8dserst zufriedenstellend
tibereinstimmen, &hre ich hier j e eine flir die beiden Hiilften des Spectrums auf.
I m Gelb in
. . . . .
t Min.
22 Blasen
,, Orange gegen Gelb in f Min.
, Orange Mitte
n n
n
,, Orange nach Roth n ,,
,, Roth gegen Orange ,, ,, ,,
,, Roth etwas weiter ,, ,, ,,
nRo&
n
n
n
n
Roth
n
, Roth, iiufserstes
ZurUck in Gelb
n
n
n
,
n
,,
.
,, ,,
n
. . . . .
.
,,
.
,,
.
,,
.
Im Gelb in a Min.
In Mitte von Grnn in t Min.
n
n
,, Blau ,, ,
n
n
,, Indigo ,, ,,
,, Violett ,,
Zurtick in Gelb
n n n
*
,,
15
n
14
7
4
3
2
1
22
,, ,, ,,
n n
19
.
.
.
.
.
*
,,
,
n
n
,,
n
25 Blasen
9 ,,
6
4
2
24
n
n
n
n
Hierzu habe ich zu bemerken, dafs d a m , wenn die
Aufeinanderfolge der Gasblasen eine sehr langsame war,
innerhab t bis 1 Minute geziihlt und darnach reducirt
wurde I).
Ich suchte aber auch den Chlorophyllabsorptionsstreifen
zwischen B und C direct auf, indem ich eine Chlorophyllliisung vor dem Spalt aufstellte. Nachdem dann die Pflsnze
1 ) Znweilen entwickelt sich auch im Dunkeln ein wiihrend l i g e r e r Zeit
conetanter, aber iiufeerst langsamer Blaeenstrom, beziiglich dessen ich
auf meine Arbeit in der Bot. Ztg. 1872, No. 28 ff. verwciee.
94
genau auf diesen Streifen eingestellt war, welcher bei einer Breite von reichlich 10 Mm. dieaelbe so gut wie vollkommen bedeckte, wurde die Blasenzahl in diesem Spectralbezirk gegeniiber dem hellsten Gelb ermittelt. Die Blasenzahl im Gelb = 100 gesetz, stellte sich als Mittelwerth
ftir die angegebene Spectralzone 29,l Proc. heraus, dabei
stimmen die einzelnen Werthe sehr gut untereinander, sie
oscilliren zwischen 25,O und 31,6 Proc.
Aus den angegebenen Zahlenwerthen sehen wir aber,
dafs, wie es auch theoretisch zu erwarteii war, ein Zusammenhang zwischen der Absorption von Lichtstrahlen
in einer Chlorophylllosung und dem Assimilationswerth
jener nicht besteht. Es ergiebt sich vielmehr, wie ich
schon friiber iibeinstimmend mit D r a p e r fand, dafs die
in einer Chloropbylllijsuog nur schwieriger absorbirt werdenden gelben 5 trahlen die bei der KohlensBurezersetzung
am meisten leistungsfihigen sind. Ich kann jetzt noch
weiter hinzuftigen, dafs daa Hauptmasimum mit dem filr
unser Auge hellsten Gelb zusammenhllt, also nahe bei
D nach E zu liegt. Stellt man die Pflanze auf diese Zone
ein und verschiebt nur iehr wenig nach rechta oder links,
ohne indefs das Gelb zu verlassen, so vermindert sicb such
die Blasenzahl jedesmal ein klein wenig. So erhielt ich
z. B. innerhalb 4 Minute folgende Gasblasenzahlen :
. . . . . .
.
Im hellsten Gelb . . . . . .
Ein wenig gegen Orange gernckt
Zuriick auf den Ausgangspunkt .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Im hellsten Gelb
42 Blasen
Ein klein wenig nach Griin zu verschoben 40 ,,
Zuriick auf den Ausgangspunkt
42 ,,
43 Blasen
40 ,
42
,,
Miill e r's Zahlen, welche den Absorptionsstreifen Maximalwerthe und zwar dem Streifen zwischen B und C das
Hauptmaximum zuwiesen, sind also jedenfalls unrichtig I).
Leider ftihrt M i i l l e r nur relative Volumina der Gasmenge
1) M i i l l e r , Botan. Untersuchungen 1872, S. 13 ff.
95
an, nirgends sind die absoluten Mengen angegeben und
ebenso auch nicht die Grol‘sen der Blattfliichen, welche insolirt wurden. Die Differenz der Kohlensiiuremenge vor
und nach dem Versuch war aber jedenfalls bei Mtiller’s
Versuchen eine nur geringe weil einmal die beleuchteten
BlatttlBchen nicht grofs seyn konnten und die Spectralfarben iu denen insolirt wurde an Helligkeit, gegeniiber
dieser im Sonnenlichte verloren hatten. Weiter konnen
wir auf die geringen in Frage kommenden Kohlensauremengen daraus schliefsen, dafs diese in vielen Fiillen
wiihrend der Exposition sich vermehrten und dann aus
dem Verhiiltnifs der in vollkommener Dunkelheit und der
bei Insolation in einer Spectralzone gebildeten Kohleosilure
auf die W irksamkeit der fraglichen Strahlen geschlossen
wurde. In der gasometriachen Methode liegen aber ei-.
nige unvermeidliche Fehlerquellen - z. B. in der Entfernung des Blattes aue der Rohre und in individuellen Eigenthtimlichkeiten der Bliitter derselben Pflanze - welche
schwer in’s Gewicht fallen, wenn die Menge der Kohlensiiure vor und naoh dem Versuch nur um ein Geriuges
differirt. Einer eingehenderen Kritik in dieser Richtiing
ist Mtiller’s Arbeit aus den angefllhrten Griinden nicht
zugkglich.
Aus einer grofseren Anzahl von Zahlenreihen welche
in der Bot. Zeitung mitgetheilt sind, ergeben sich folgende
Mittelwerthe far die einzelnen Spectralfarben wenn wir
die im Gelb gefiindenen Blasen gleich 100 setzen.
Roth
. = 25,4
Orange
= 63,O
Gelb .
=100,0
,
,
,
.
Grh
.
.
. . - 37,2
. .
.
Blau
= 22,l
Indigo .
= 13,5
Violett . - 7,l.
Ueber die Begrilnzung diever Spectralfarben ist in der
Bot. Zeitung naheres mitgetheilt, ich bemerke hier aber,
dafs ich mit der Unterscheidung von Blau und Indigo
96
nur geaagt haben will, dafs ich den Bezirk von der
Griinze des Griin, etwas vor F, bis zum Violett bei G in
swei gleiche Halften getrennt untersuchte. Beztiglich der
Ausdehnung der anderen Spectralfarben habe ich such
schon vorhin berichtet. Bei der Construction einer Curve
miissen die obigen Werthe als Ordinaten auf die Mitte
der in angegebener Weise abgegraiizten Farben eingestellt
werden, mit alleiniger Ausnahme der im Gelb zu errichtenden Ordinate. Diese mufs, der Art ihrer Gewinnung
nach, auf der hellsten Zone im Gelb errichtet werden,
welche nach V i e r o r d t zwischen D bis D 8 E liegt, wobei
die Entfernung zwischen D und E in 100 Theile getheilt angenommen ist. Bei dem vergleichenden Blasenzilhlen wurde
niimlich die Pflanze stets auf das hellste Gelb eingestellt
und dann zuerst immer gleich so weit verschoben, dare
sie aus dem Gelb herausgeriickt war. Die ftir die relativen Gaablasenzahlen erhalteiie Curve stimmt aber mit
der nach V i e r o r d t ' s Messungen I) fGr die Helligkeit im
Sonnenspectrum construirten Curve sehr zufriedenstellend
fiberein. Beide gehen vom Culminationspunkt im Gelb
bis zur Mitte von Orange und G r b sehr wenig auseinander und zwar so, dafs die Gasblasencurve die aufserhalb
verlaufende ist. Dann weichen die beiden Curven in demselben Sinne nach beiden Seiten im Allgemeinen urn so
mehr auseinander, j e weiter die Ordinaten von Gelb ab1) V i e r o r d t , die Anwendungdes Spectralapparates 1871, S. 49, Tab. XII.
Aus dieser Tnbelle habe ich, wie gerechtfertigt, nur diejenigen Werthe
zur Construction einer Curve gewiihlt, deren Ordinaten an derselben
Stelle mit den oben angefuhrten Gasblasenmerthen errichtet werden
miissen. Wird das hellste Gelb gleich 100 gesetzt, so berechnen
sich folgende Zahlen fk die Helligkeit:
a 50 B - B = 282.
C 52 D - C 55 D = 33,7.
D - D SE=100.
E - E 17 F = 36,2 nnd E 17 F - 37 F = 25,7; Mittel = 30,9.
F 1 2 G - F 2 2 G=5,5.
F 73 G - F 7 5 G=O,9.
G 33 H - 6 5 4 H=O,2.
Weiteres vgl. Bot. Zeitung 1872, No. 23 ff.
97
etehen. Man kann hier natiirlich nur bis zu den letzten
Ordinaten beiderseits gehen, da die Nullpunkte fur Helligkeitscurve und Glasblasencurve zusammenfallen denn
nur die fur unser Auge sichtbaren Strahlen vermogen
Kohlensaurezersetzung in den Pflanzen zu bewirken.
Bus dem angegebenen Verlaufe der durch Gasblasenzlihlen erhaltenen Curve folgt aber, dafs die wahre Assimilationscurve mit der Helligkeitscurve noch weit vollstiindiger iibereinstimmen mufs. .Denu, wie ich schon in dieser Mittheilung bemerkte, habe ich fruher gezeigt, dafs die
durch vergleichendes Blasenziihlen erhaltenen Werthe zu
hoch ausfallen, und zwar im Allgemeinen urn so haher,
j e weniger Kohlensaure unter den gegebenen Umstanden
zersetzt wird. Diesem erwiesenen Satze entspricbt aber,
wie man sieht, der Verlaof der Curve und auch die nicht
v6llige Rein heit der einzelnen Spectralbezirke mufs, wenn
sie wirklich einen Einflufs geltend macht, in gleichem Sinne
auf den Gang der Gasblasencurve influiren. Das Verhaltnifs zwischen den Gasblasenwerthen und der wahren zersetzten Kohlensauremenge wird , individucller Eigenthiimlichkeiten und anderer Ursachen halber, ein constantea nicht
seyn und miifste fur jeden Fall empirisch festgestellt werden.
Wenn man indefs versuchsweise die friiher von mir gefundenen relativen Zahlen von Gasblasen und wirklich zersetzter Kohlenslure einer Reduction der durch Blasenzahlen im
Spectrum gewonnenen Werthe zu Grunde legt, so wird
der Verlauf dieser so erhaltenen Curve ein der Helligkeitscurve im Spectrum noch weit lihnlicherer, als e r es ohnehin schon ist.
Jedenfalls ist die Uebereinstimmung der Gasblasencurve und der Helligkeitscurve im Spectrum eine hinreichend grofse, urn den schon friiher von D r a p e r und mir
fiir Kohlensaurezersetzung in Pflanzen gezogenen SchliiL
von Neuem fest zu begriiuden, dafs namlich die verhdtnifsmafssige Zersetmngskraft der verschieden breclibaren
Strahlen im Allgemeinen der Helligkeit entspricht, mit welcher uns die entsprechenden Bezirke des Spectrums erscheinen.
PoggendortY8 Annal. Bd. CXLVIII.
7
,
98
aber wohl festzuhalten , dafs die Helligkeitsempfindung unseres Auges fiir die Spectralfarben ein durchaus
subjectives Maafs ist. Die gelben Strahlen z. B. leisten
nicht defshalb am meisten bei der Kohlensliurezersetzung,
weil sie die hellsten sind, nicht vermoge ihrer Helligkeit
wirken sie, sondern es sind eben nur die Strahlen derselben Schwingungsdauer , welche auf unserer Netzhaut die
stiirkste Lichtempfindung hervorrufen und in der Pflanze
die Zersetzung der Kohlensaure am energischsten anzuregen vermogen. Wie P r i l l i e u x und B a r a n e t z k y gegen
diese einfachen Siitze fehlten, ist von mir') und von S a c h s ')
zur Geniige gezeigt worden.
Mdste ich es bei meiner frliheren Arbeit dahin gestellt seyn lassen, ob die Zersetzungscurve untergeordnete
Maxima und Minima aufweise3), so kann ich jetzt mit
positiver Gewifsheit behaupten, dafs secundare Maxima von
irgend welcher Erheblichkeit bestimmt nicht existiren. Denn
meine Ziihlungen ergaben ohne jede Ausnahme bei der
Verschiebung nach dem rotheii oder blauen Ende des Spectrums eine Abnahme der Gasblasenzahl, auch bei einer
geringen Verschiebung blieb die Zahl der Blasen niemals
dieselbe als zuvor, stets sank sie, wenn auch nur um einen
geringen Werth. Aeufserst geringe Hebungen und Senkungen vermag freilich unsere Methode so wenig, als eine
andere bekannte nachzuweisen ; ob solche existiren werden,
dariiber l s s t sich jetzt nichts entscheiden, doch hat diese
Frage auch nur einen sehr geringen physiologischen Werth.
In wie weit die durch Blasenziihlen erhaltenen Werthe
mit meinen friiheren, mit farbigen Medien erhaltenen Assimilationswerthen vergleichbar .sind, habe ich in der Botan.
Zeitung auseinandergesetzt. Hier habe ich auch angedeutet, wie es mit Hiilfe einer Chlorophyllliisung bei geniigender Umsicht moglich seyn wiirde, die Frage zu entschei-
Es ist
1 ) P f e f f e r , Bot. Ztg. 1871 No. 20.
-
2) Arbeiten des bot. Instituta in Wurzburg 1872, Heft 2, 9. 278.
Zn
vergl. auch H e l m h o l t z , phyeiol. Optik 1867, S. 318, 327 n. a.
8) Arbeiten dea bot. Institus in Wurzburg 1871, S. 50.
99
den, ob die den Absorptionsstreifen entsprechenden Strahlen bei der Kohlenslurezersetzung in ganz hervorragender
Weisc betheiligt seyn. Auch durch vergleichende Untersuchung im Natrium- und Litbionlicht wiirde eine Entscheidung zu erzielen seyn, wenn es gelange, diese Lichter mit constanter und geniigender Helligkeit herzustellen.
Lommel’s’) Wachstbumsversuche mit Pflanzen, zu denen nur die iiufseren rothen oder mittleren rothen Strahlen des Spectrums Zutritt hatten, zeigen, wie es zu erwarten war, dafs bei jenen fiir die Assimilation so wenig
leistungsfahigen Strahlen die Pflanze nicht fortkam , wahrend unter dem Einflufs der mittleren rothen Strahleu eiu
gewisses Wachsthum stattfand. Es beriihren diese Resultate unsere Fritge aber nicht, denn zu dem Ende hatte gezeigt werden milssen, dafs unter dern Einflufs der mittleren rothen Strahlen ein energischeres Wachsthum als etwa
durch die gelben Strahlen veranlafst wird, was nach unseren Erfahrungen ’) bestimmt nicht der Fall seyn wird.
Eine angenehme Pflicht ist es mir Hrn. Prof‘. M e l d e
fiir die Zuvorkommenheit zu danken, mit der er mir die
Apparate des physikalischen Kabinets zur Verfiigung stellte.
VI.
Ueber die Rolle des Chlorophglls bei der
Assimikatiotisthatigkeit der PIfEanxlen und das
Spectrum der Blatter; won E. G e r l a n d .
E i n e Reihe friiher von mir ausgefiihrter Versuche, deren
Resultate iun 143. Band dieser Annalen dargelegt wurden,
liefsen es a l s wahrscheinlich ansehen, dafs das Chlorophyll
der Ptlanzen eher das Product, als der TrPger des Assimilationsprocesses seyn mochte. Diesclben hatten ergeben,
1) Pogg. Annal. 1372, Heft 3.
2 ) P f e f f e r , Arbeiten d. bot. Instituts etc. S. 55 ff.
7’
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