Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XV. Nr. 6 



Assimilationsleistung in erster Linie von den im 

 Meere zu Gebote stehenden Stickstoffverbindungen 

 ab. Versuche, die man in dieser Richtung an- 

 stellte, haben ergeben, dafi Algen -- es handelt 

 sich allerdings meist um Siifiwasseralgen - - in 

 stickstoffreien Kulturen auf die Dauer nicht be- 

 stehen konnen. Der Stickstoffhunger rief bei 

 ihnen bald wesentliche Veranderungen hervor, die 

 vornehmlich in einem Verblassen der Chromato- 

 phoren, einer Abweichung der Zellform vom nor- 

 malen Typus und einer beschleunigten Bildung 

 von Fortpflanzungsorganen bestanden. 



Was fur StickstoftVerbindungen sind nun im 

 Meerwasser vorhanden und woher stammen sie? 

 Bevor wir auf diese Frage Antwort geben, wollen 

 wir die nicht von der Hand zu weisende Moglichkeit 

 erortern, dafi die Algen sich den Luftstickstoff 

 unmittelbar zu Nutzen machen. Tat- 

 sachlich haben Frank und andere Botaniker auf 

 Grund ihrer Beobachtungen im Laboratorium be- 

 hauptet, niedere griine Algen besafien die Fahig- 

 keit, atmospharischen Stickstoff zu binden. Ent- 

 sprache das der Wahrheit, so ware damit die Oko- 

 nomie der Meeresorganismen auf eine ganz andere 

 Grundlage gestellt als die der Landorganismen. 

 Es hat sich aber spater ergeben, dafi die obige 

 Behauptung auf einem Irrtume beruht. Zwar ist 

 es richtig, dafi Boden, die von einer Algendecke 

 uberzogen sind, nach und nach eine Stickstoflan- 

 reicherung erfahren , aber diese Stickstoffan- 

 reicherung ist nicht den Algen auf Rechnung zu 

 setzen. Die Urheber sind vielmehr bestimmte 

 Bakterien, die mit den Algen vereint leben. 

 Dafi sie die eigentumliche Fahigkeit der Stick- 

 stoffbindung besitzen, ist eine durch dieBodenunter- 

 suchung langst bekannte Tatsache. Verwendet 

 man statt der Mischkulturen (Algen -\~ Bakterien) 

 ganz reine Algenkulturen, so bleibt die Stickstoff- 

 vermehrung aus. Es unterliegt demnach keinem 

 Zweifel, dafi das Gedeihen der Algen in den 

 Mischkulturen, wie sie im Freien Regel sind, durch 

 die Bakterien hochst vorteilhaft beeinfluSt wird. 

 Befremdlich erscheint auf den ersten Blick das 

 Verhalten dieser Mischkulturen im Dunkeln. Hier 

 unterbleibt nicht nur die Assimilation der griinen 

 Algen, sondern nach und nach auch die Stick- 

 stoffbindung der Bakterien. Erst die Versuche 

 mit Reinkulturen von Bakterien haben uns zu 

 einer Einsicht verholfen. Fiihrt man namlich 

 diesen Bakterienreinkulturen losliche Kohlenhy- 

 drate in Form von Zucker zu, so wird dadurch 

 die Stickstoffbindung wesentlich erhoht. Was 

 hier kiinstlich geschehen, kann in der Natur durch 

 Vermittlung der Algen vor sich gehen, die durch 

 Assimilation einen reichlichen ( T berschu6 an 

 Kohlenhydraten erzeugen. Also: in der Misch- 

 kultur zieht nicht nur die Alge Vorteil vom 

 Bakierium, sondern auch dieses von jener. Der- 

 artige Vergesellschaftungen zu gegenseitigem Nutzen 

 bezeichnet man als Symbiosen. Fassen wir 

 unsere bisherigen Betrachtungen zusammen, so 

 kommen wir zu dem Ergebnis, dafi den Meeres- 



algen ebensowenig wie den griinen Landpflanzen 

 die Luft als unmittelbare Stickstoffquelle dient. 



Wir gehen jetzt an die Losung der oben auf- 

 geworfenen Fragen : Was fiir Stickstoffver- 

 bindungen sind im Meerwasser vor- 

 handen und woher stammen sie? Genaue 

 Untersuchungen haben gelehrt, dafi die Meere 

 durchweg einen sehr geringen Gehalt an Nitraten 

 aufweisen. Im Mittelmeer wie im Roten Meer 

 fand Natterer nur Spuren von salpetersauren 

 Salzen. Nitrite sind zwar etwas reichlicher vor- 

 handen, bleiben aber auch weit hinter den Er- 

 wartungen zuriick. Vergleichen wir hiermit die 

 Salpetersauremengen, die im Siifiwasser angetroffen 

 werden, so ergibt sich ein wesentlich anderes Bild. 

 Ich fiihre zur Erlauterung einige Zahlen an, die 

 ich dem vortrefflichen Werke von Oltmanns 

 , .Morphologic und Biologie der Algen" entnehme. 



Genfer See Salpetersaure in I 1 Wasser: o,Si mg 



Lac de Gerardmer ,, I 1 0,07 mg 



Lac de Bourget ,, ,, I 1 ,, 1,5 mg 

 Holsteinische Seen (nach 



Brandt) I 1 ,, 13 mg 



in einzelnen sogar ,, I 1 ,, 3 12 mg 



Ein dem Siifiwasser entsprechender Nitratgehalt 

 konnte nur in kleinen, rings von Land umschlossenen 

 Meeresraumen, wie z. B. in der Kieler Bucht und 

 im Greifswalder Bodden, nachgewiesen werden. 

 Da - - wie wir gesehen haben - - die Algen ohne 

 Stickstoffverbindungen nicht gedeihen, so mufi der 

 offene Ozean eine andere Stickstoffquelle besitzen 

 als das Siifiwasser. Das ist auch tatsachlich der 

 Fall. Die fehlenden Nitrate werden hier durch 

 Ammoniumverbindungen (Ammoniaksalze) 

 ersetzt, die in nicht unerheblicher Menge vor- 

 handen sind. Wiederum mogen einige Zahlen 

 aus dem genannten Werke als Beleg dienen: 



Rotes Meer Ammoniak in I 1 Wasser: 0,17 mg 



Golf von Bengalen 

 Kiiste von Cochinchina 



I 1 



I 1 

 I 1 



1 1 



0,14 mg 

 0,34 m g 



Adriatisches Meer , nil o, 14 mg 



Nordsee , 1 1 ^>o, 10 mg 



Es ergibt sich nun die Frage, ob diese Ammo- 

 niumverbindungen auch wirklich von den Algen 

 ausgenutzt werden konnen. Hohere Pflanzen be- 

 vorzugen ganz entschieden die salpetersauren 

 Salze. Kulturversuche mit Algen haben aber er- 

 wiesen, dafi sie in Nahrlosungen. die ausschliefl- 

 lich Ammoniaksalze enthalten, bis auf wenige 

 Ausnahmen vorziiglich gedeihen. Es ist also nicht 

 daran zu zweifeln, dafi die Meeresalgen ihren 

 Stickstoff aus den vorhandenen Ammoniumver- 

 bindungen beziehen. Fiir die wenigen Ausseiter, 

 die einzig und allein auf den Verbrauch von 

 Nitraten abgestimmt sind, ist ebenfalls gesorgt. 

 Es leben namlich im Meere -- ebenso wie im 

 Ackerboden zahlreiche nitrifizierende Bakterien, 

 die die Fahigkeit besitzen, aus den vorhandenen 

 Stickstoffverbindungen Nitrate zu erzeugen. 



Wie sind nun aber die ansehnlichen 

 Stickstoffmengen ins Meer gelangt? 

 Darauf hat Brandt eine Antwort zu geben ver- 

 suchl. Er geht von der Tatsache aus, dafi die 



