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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. VII. Nr. 51 



damit als Quelle alles Lebens im Meere zukoinmt, 

 ist es natiirlich, dafi alle Untersuchungen iiber 

 den Kreislauf der Stoffe im Meere von den Lebens- 

 bedingungen dieser Organismenwelt ausgehen 

 miissen. Die Versuche, dem Stoffwechsel des 

 Meeres durch planvolle Untersuchungen naher zu 

 treten, riihren bekanntlich von Hensen her (Uber 

 das Plankton, V. Bericht der Kommission, 1887, 

 pag. I 109). Sie sind spater von Brandt und 

 neuerdings vor allem von Nathansohn weiter fort- 

 gefiihrt und Putter hat durch Untersuchungen im 

 Golf von Neapel versucht, ganz neue Gesichts- 

 punkte einzufiihren. Die Entwicklung dieser fur 

 die wissenschaftliche Erkenntnis des gesamten 

 Meereslebens fundamentalen Forschungen ist von 

 grofiem Interesse. Nachdem Hensen die Bedeu- 

 tung des Meeresplanktons als Urnahrung nach- 

 gewiesen und die Methoden zu dessen Gewinnung 

 und Untersuchung durch seine quantitativen 

 Netze und Fanganalysen zu einer grofien Hohe 

 gebracht, sowie den Weg und die leitenden Ge- 

 sichtspunktefestgelegthatte, unternahm es Brandt, 

 unterstiitzt von seinem Freunde Rodewald, die 

 Erfahrungen der Landwirtschaft iiber den Kreis- 

 lauf des Stickstoffs im Ackerboden fiir das Leben 

 des Meeres zu verwerten (Uber den Stoffwechsel 

 im Meer, Wissenschaftl. Meeresuntersuchungen, 

 Bd. IV, 1889). Brandt ging von der auffalligen 

 Tatsache aus, dafi die Planktonexpedition mit 

 ihren Netzen in den Gebieten kalten Wassers 

 mehr Plankton gefangen hatte als in den tropischen 

 Teilen und somit ein durchgreifender Unterschied 

 zwischen der Entwicklung des Lebens auf dem 

 Lande und im Meer hervorgetreten war. Er 

 schlofi hieraus, dafi in den Tropen trotz der 

 grofien Warme und intensiveren Belichtung die 

 Bedingungen fiir die Erzeugung von Plankton und 

 speziell von Planktonpflanzen gehemmt sein miisse 

 und glaubte diese Hemmung nur dadurch er- 

 klaren zu konnen, dafi irgendein fiir die Pflanzen- 

 produktion unentbehrlicher Nahrstoff in den 

 warmen Meeresgebieten in so geringer Menge vor- 

 handen sei, dafi dadurch trotz der sonst so gunstigen 

 physikalischen Bedingungen, eine Steigerung der 

 Produktion zu derselben Hohe wie in den ge- 

 mafligten und kalten Meeresgebieten unmoglich 

 gemacht wird. Durch sehr sorgfaltige und miihe- 

 volle Uberlegungen und Untersuchungen kam er 

 zu dem Ergebnis, dafi dieser im Minimum vor- 

 handene Nahrstoff der Stickstoff sei und dafi 

 derselbe in den warmen Meeresgebieten durch 

 die Tatigkeit ganz bestimmter Bakterien (der 

 denitrifizierenden Bakterien) in eine Form iiber - 

 gefiihrt werde, in der er fiir die Pflanzen nicht als 

 Nahrung aufnehmbar sei , wahrend in den ge- 

 mafiigten und kalten Gebieten diese Bakterien 

 fehlten oder weniger intensiv wirkten und daher 

 die Menge des stets von den Kiisten und aus der 

 Luft dem Meere in iiberreicher Menge zugefiilirten 

 Stickstoffs weit weniger herabsetzten. Auch ge- 

 lang es, solche denitrifizierende Bakterien nach- 

 zuweisen und zu zeigen, dafi dieselben tatsachlich 



bei hoher Temperatur intensiver wirken, als bei 

 niedriger Temperatur des Wassers und im kalten 

 Wasser nur eine ganz minimale Wirksamkeit ent- 

 falten. Der Kernpunkt dieser Brandt'schen Hypo- 

 these war also, dafi die Menge der Produktion an 

 Plankton in irgendeinem Meeresteile wie im 

 Ackerboden auf dem Lande bedingt werde durch 

 die Menge desjenigen Nahrstoffes, der im Ver- 

 haltnis zu seiner Verbrauchshohe im Minimum im 

 Wasser vorhanden ist, ein Gesetz, das von Liebig 

 fiir die Kultur des Ackerbodens aufgestellt war 

 und kurz als Gesetz des Minimums bezeichnet 

 werden kann. Neben dem Stickstoff sollten nach 

 Brandt fiir den Wechsel der Planktonproduktion 

 in den verschiedenen Jahreszeiten in ein und 

 demselben Meeresteile eventuell noch die Mengen 

 von Phosphor- und Kieselsaure von Bedeutung sein. 



Gegen .diese Hypothese, die zum erstenmal ein 

 Verstandnis der bis dahin bekannten Produktions- 

 verhaltnisse im Meere zu geben versuchte, wurden 

 verschiedene Einwande vorgebracht. 



Zunachst wurde bestritten, dafi tatsachlich in 

 den warmen Meeren weniger produziert werde 

 als in den kalten Meeren und dafi letztere iiber- 

 haupt planktonreich seien. Vielmehr schien eine 

 ganz andere Ursache als die Warme fiir die Menge 

 des Planktons ausschlaggebend zu sein und zwar 

 nach den Ergebnissen derselben, auch von Brandt 

 benutzten Beobachtungen der Planktonexpedition 

 und einiger anderer Forscher. Auch in den 

 Tropen fand eine starke Wucherung von Plankton 

 statt , sobald eine Mischung von Wasser ver- 

 schiedenen Ursprungs eintrat, vor allem da, wo auf- 

 steigendes Tiefenwasser dem warmen Oberflachen- 

 wasser sich beimischte ; dann uberall im Kiisten- 

 gebiete. Nathansohn (Uber die Bedeutung verti- 

 kaler Wasserbewegungen fiir die Produktion des 

 Plankton im Meere, Abhandlg. Kgl. sachs. Ge- 

 sellsch. d. Wissenschaft. Leipzig, Bd. 39, 1906) 

 zog hieraus den SchluB, dafi es lediglich auf die 

 Zufuhr frischen Stickstoffmaterials ankomme und 

 diese entweder direkt durch Kiistenzufliisse oder 

 aber durch die Vertikalzirkulation der Ozeane be- 

 wirkt werden konne. Uberall wo die Erneuerung 

 erschwert sei, wie in der Sargasso-See, miisse ein 

 Sinken des Stickstoffgehaltes auf ein Minimum 

 eintreten und die Produktion daher stark herab- 

 gesetzt werden. Dem Stickstoff blieb hiernach 

 also seine Rolle gewahrt, aber die denitrifizierenden 

 Bakterien verloren ihre Bedeutung und die Zirku- 

 lation des Meerwassers erhielt ausschlaggebende 

 Bedeutung. 



Schliefilich hat Nathansohn (Uber die allge- 

 meinen Produktionsbedingungen im Meere, Inter- 

 national. Revue d. gesamt. Hydrob. u. Hydrogr., 

 Bd. I, pag. 3772, 1908) die Frage gepriift, ob 

 denn wirklich in der Natur dieselben Produk- 

 tionsbedingungen wie im Ackerboden, der vom 

 Menschen kultiviert wird, herrschen und ob es zu- 

 lassig ist, das Gesetz des Minimums, das von 

 Liebig fiir diesen aufgestellt ist, auch auf das 

 Meer und iiberhaupt auf die Natur anzuwenden. 



