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Photosynthese 



Eine vb'llige Uruwandlung der in ctiolierten 

 Pflanzen urspriinglich vorhandenen Leuko- 

 phyllmenge in Chlorophyll hat noch keine 

 sichtbare Ergrummg zur Folge. Diese tritt 

 jedoch bald auf Kosten des schnell nachge- 

 bildctcn Leukophylls ein. Der Entstehungs- 

 prozeB des Leukophylls ist es mm, der durch- 

 aus an die Plasmatatigkeit gebunden ist und 

 auch von dem Vorhandensein einer be- 

 stimmten minimalen Sauerstoffkonzentra- 

 tion abhangt. Vermutlich sind auch andere 

 Bedinguugen, die man friilier fur die eigent- 

 liche Chlorophyllbildung i'iir unerlaBlich hielt, 

 nur zur Entstehung des Leukophylls notig, 

 so z. B. der Zucker, in dessen Abwesenheit 

 Palladin (1897) bei Lupinenblattern kein 

 Ergriinen sah. Die Beobachtung, daB bei 

 niederen Temperaturen Blatter nicht sichtbar 

 ergrttnen, ist nach obigem ebenfalls darauf 

 zuriickzufiihren, daB unter cliesen Umstanden 

 Leukophyll oder irgendwelche Yorstufen 

 desselberi nicht entstehen konnen. 



Ant' die von Wiesner (1874) nachge- 

 wicseiie Zerstorung des Chlorophylls durch in- 

 tensives Licht kann hier nicht eingegangen 

 \verden. Welche Stoffe dabei entstehen, 

 ist nicht naher bekannt. Nach Lubimenko 

 (1909) ist die Menge des in einem Blattc 

 gebildeten Chlorophylls yon der Licht- 

 intensitat abhangig. In intensivem Licht 

 bildet sichweniger, Schattenblattererscheinen 

 daher dunkler. Die Vergilbung der Blatter 

 im Herbst ist auf Auswanderung des Chloro- 

 phylls zuruekzufuhren, \velche nach Stahls 

 Auffassung (1909) eine im Dienste der 

 Oekonomie der Pflanze stehende Einrichtung 

 ist. Da der Faibstoff wahrend der Ableitung 

 seine griine Farbung verliert, finden auch 

 hier Zersetzungen, vor allem eine Zerstorung 

 der chromophoren Atomgruppe statt. 



AuBer den reingriinen Pflanzen sind die 

 Cyanophyceen und niehtgriinen Algen zur 

 Photosynthese befahigt. Der Yorgang der 

 C0 2 -Zerlegung spielt sich hier. soweit sich er- 

 sehenlafit, ebenso ab. Ueber diePigmente der 

 Blau-, Kot- und Braunalgen sind die verschie- 

 densten Ansichten geauBert worden. Friilier 

 nahm man allgemein an, daB dem Chloro- 

 phyll ein anderer Stoff beigemischt sei, der 

 die griine Farbc verdeckt. Es ist neuerdings 

 fiii' die Phaeophyceen die Ansichl gcauBcrt 

 worden (Molisch 1906), daB cine braimge- 

 fiirbfc Modification des Chlorophylls vorlirgl. 

 l>ir ganzo Frage ist noch nicht spiuchreif. 



7. Das Licht. Das Licht hat als Energie- 

 .quolle natiirlich eine hervorragende Be- 

 (li'iitniig, nicht nur fiir die I't'lan/.e, der da- 

 durcli der Kohlenstoff zugefiilirl und die 

 Miiu'lichkell di>.- Aufbaus der \vichtigst en 

 Xi'llbrstandli'ilc .cireben \vird, soiidcrn in- 

 diri'kt ancli I'iir rate organische Lebcn, 



(lessen im Stol'hvechsi'l I'rei xvcrdende iMieruie 

 in let/.ier Linir mil den endothermischen 



AssimilationsprozeB zuruckgeht. Es ist 

 darum nicht korrekt, wenn man bei der 

 Assimilation meist nur von einem Stoff- 

 gewinn spricht. Zugleich mit dem Kohleu- 

 toff wird Euergie assimiliert. 



"Wir wollen zunachst einmal versuchen, 

 uns eine Vorstellung davou zu machen, wie 

 groB die von der Pflanze bei der Photo- 

 synthese, gespeicherten Energiemengen, in 

 Kalorien ausgedriickt, sind. Das laBt sich 

 ja unschwer berechnen, da wir die Ver- 

 brennungswarme der Assimilate kennen; 

 die zu ihrer Synthese erforderliche Energie 

 hat natiirlich denselben absoluten Wert. 

 Angenommen, es liege Traubenzucker vor, 

 dann entspricht ein Molekiil C 6 H 12 6 



Molekiilen C0 2 . Die entsprechenden Mole- 

 kulargewichte stehen im Verhaltnis 180: 

 (44x6) = 0,682. Kun hat 1 g Glycose die 

 Verbrennungswarme 3760. Wenn die Pflanze 



1 ccm CO 2 (auf und 760 mm Druck be- 

 zogen) assimiliert, so gewinnt sie damit, 

 da 1 ccm C0 2 0,001965 g wiegt und 0,001965 

 x 0,682 = 0,001 339 g" Traubenzucker ent- 

 spricht, 0,001 339 x 3760 = 5,03 g-Kal. an 

 Energie. Urn die absolute Energie, die eine 

 Pflanze oder ein Pflanzenorgan bei der 

 Assimilation speichert, zu bestimmen, brau- 

 chen wir demnach nur die Zahl der ver- 

 brauchten ccm CO 2 mit 5,03 zu mnltiplizieren. 

 Wahlen wir ein konkretes Beispiel. In Ver- 

 suchen von Brown und Escombe (1905) 

 verarbeitete ein Helianthusblatt im diffusen 

 Tageslicht pro qdm wahrend 2 Stunden 

 6,252 ccm C0 2 ; das entspricht nach obigem 

 (auf Glykose bezogen) 31,46 g-Kal. 



Soil jetzt bestimmt werden, ein wie 

 groBer Teil der auf das Blatt bezw. auf 

 1 qdm Blattflache fallenden Sonnenenergie 

 zur Photosynthese verwandt wird, so leuchtet 

 ein, daB hierzu nur noch die^Kenntnis dieses 

 letzteren Wertes notig ist." Brown und 

 Escombe (1905) haben solche Bestimmun- 

 gen in groBerer^Zahl durcligofiihrt und ge- 

 i'unden, daB von dem auffallenden Licht 

 selten mehr als 1,5% assimiliert wird, oft 

 viel weniger. Ein weitaus groBerer Teil 

 wird bei der Wasserverdunstung vcrbraucht. 



Die folgenden Betrachtungen sollen der 

 Frage gewidmet sein, welchen EinfluB ver- 

 schiedene Beleuchtung auf die Assimilations- 

 groBe hat. Es ergibt sich da natnrgemaB 

 eine Zweiteilnng; wir wollen znerst den Ein- 

 fluB verschiedener Lichtintensitat, dann 

 den verschiedener Licht qualitiit (Farbc) 

 untersuchen. 



Es kann keinem ZweilVl unterliegcn, daB 

 die Assimilation noch bei sehr schwacher 

 Lichtintensitat stattfinden kann und bei 

 Zunahme derselben eine Steigcrung erfiilirt. 

 Das Minimum liegt brgreit'licherweise bei 

 verschiedcnen Pflanzen nicht bei derselben 

 Intensitiit; es ist direkt nicht nachweisbar, 



