Naturwissciiscliaitliclic VVocIiciisclivift. 



Xi 1. 



einer wasserdninienden Scliiclit bedeckt, der Grundwasser- 

 stroni also /.wisclien zwei derartigen Bnken eingescliliissen, 

 so isind an Orten, die erheblich tiefer liegen als das 

 Nicdersehlagsgebiet jener Wasser, und in deren Unter- 

 grund sieh ein solcher Strom fortbewegt, alle Bedingungen 

 fr die Erhohrung krftiger artesischer Quellen gegeben. 

 Fr die Stadt Schneideniuhl liegen nun die \'erhltnisse 

 in dieser Beziehung besonders gnstig, da sie nur etwa 

 60 ni Meereshhe hat. 



Der Lauf des an der ngliieksstelle bei (iH ni Tiefe 

 angetroffenen Gruiidwasscrstronis ist hchst walirsehcin- 

 licb, wie der des Kiiddowflusses, nach Sden gerichtet: 

 In dem etwa 500 m sdlicher gelegenen Golz'sehen Garten 

 ist ein artesischer Brunnen bei 73 m Tiefe, noch ca. 

 1000 m weiter an der Strkefal)rik ein solcher bei J17 m 

 erbohvt worden. Einem sdlichen Laufe entspricht auch 

 die liaupterstreckung des oben besehrielicnen Seukungs- 

 gebietes. 



Die Assimilation des Kohlenstoffs und Stickstoffs in der Pflanzenwelt. 



mit anorganischer Nahrung 



Der Gesanimtzuwachs, welchen die l'Hanzcnwelt an 

 Kohlenstoff erfhrt, entstammt in letzter Instanz der 

 Kohlensure der Luft. Denn sie ist die einzige anorga- 

 nische Kohlenstoffquelle der Pflanzen, und die organischen 

 von vielen Pflanzen verarbeiteten Koldcnstoffverbinduugen 

 mssen erst von Pflanzen 

 bereitet werden. 



Dafr, dass die Pflanzen der Vorwelt ihren Kohlen- 

 stoff einmal einer anderen anorganischen Verbindung ent- 

 nonmien htten, lassen sich keinerlei Grnde beibringen. 

 Anorganische Stiekstoffquellcn kennen wir mehrere: 

 Salpetersure, Ammoniak, resp. deren Salze, und freien i 

 Stickstoff. Die beiden erstcren verdanken ihre Entstehung 

 weitaus zum grssten Theile dem Zerfall und der Ver- 

 wesung organischer Substanzen ; selbst fr die grossen 

 Salpeterablagerungen Chiles ninnnt man i)flanzlichen 

 Ursprung an. Geringe Mengen von Ammoniunniitrat 

 bilden sich allerdings in der Atmosphre unter Einwir- 

 kung v(.n lilitzschUigen (2N ^- -f 2H.,0 = NO, NH,), 

 von Anunoniunmitrit beim Verdunsten des Wassers und 

 einer Anzahl von Oxydationen, doch sind diese Mengen 

 so gering, dass sie fr die Ernhrung der Pflanzenwelt 

 nicht ins Gewicht fallen. So wrde als eigentliche Stick- 

 stoffquelle der Pflanzen der freie atmosplirische Stick- 

 stoff bleiben. 



Die Assimilation desselben drfen wir heute nach 

 Frank als eine allgemeine Function aller grnen Pflanzen 

 ansehen. Bei den hheren Pflanzen ist sie allerdings, mit 

 wenigen Ausnahmen, so gering, dass sie gegenber der 

 Verarbeitung der Salpetersure nicht in Betracht kommt; 

 dagegen ist sie bei einer Menge von niederen Algen recht 

 bedeutend. Der fortwhrende StickstoflVerlust, welchen 

 die hhere Pflanzenwelt dadurch erleidet, dass die Ver- 

 wesungsproducte abgestorbener Individuen nur zum Theil 

 zur Wiederverwendung konmien, wird durch die Ver- 

 wesungsproducte jener Algen gedeckt. 



Auch eine Anzahl ehlorophyllloser niederer Pflanzen 

 hat nach den Untersuchungen von Sehloesing und Lau- 

 rent (Sur la rtxation de l'azote libre par les plantcs. 

 ("ompt. rend. Band GXV, S. 732 735) und ferner 

 von Berthelot {Reeherches nouvelles sur les micro- 

 organismes flxateurs de l'azote. Comptes rendus. Bd. CXVI 

 S. 842 849) die Fhigkeit, freien Stickstoff zu verarbeiten 

 und duich ihren Zerfall im Ackerboden zu fixiren, doch 

 l)edrfen sie zu ihrer Existenz der Anwesenheit chloro- 

 l)liyllhaltiger Pflanzen, von welchen sie mit den zu ihier 

 Ernhrung erforderlichen Kohlehydraten oder verwandten 

 stickstofffreien Krpern versorgt werden. Die Noth- 

 wendigkeit solcher Krper haben auch die ('ulturversuche 

 von Winogradsky (Sur l'assimilation de l'azote gazeux 

 de l'athmosphere par les microbes. Compt. rend. LS93. 

 12. juin und ('onq)t. rend. 1894. 12. f'evrier) ergeben; 

 derselbe erhielt nicht nur einen merkwrdiger Weise 

 anaerobiontiseiien Bacillus in Reincultur, welcher in Dex- 



troselsung, lediglich auf freien Stickstoff angewiesen, 

 wuchs, sondern stellte auch fest, dass der Stickstoffgewinn 

 dem Dcxtrosegehalt der Nhrlsung proportional sei. 



Dass auch die Verwesungsproducte von solchen chloro- 

 phylllosen niederen Pflanzen wieder zur Ernhrung hiihcrer, 

 grner Pflanzen dienen kiinnen, ist klar. Da die brigen 

 chlorophylllosen Pflanzen auch in ihrem Stickstortbcdarlauf 

 andere Organismen angewiesen sind, so konmien wir zu 

 dem Resultat, dass in "der That der Stickstoff der Atnui- 

 sphre das Ausgangsmaterial fr alle Stickstf)ttVerbin- 

 dungen der Pflanzenwelt ist. 



Auch die ersten Vorfahren unserer heutigen Pflanzen- 

 welt werden keine andere Stickstoft'(|uelle gehabt haben, 

 wir mssten denn annehmen, dass hnliche ^'olgnge, wie 

 sie zur Entstehung der oben erwhnten Ammoniuuisalze 

 fuhren, in frheren Perioden in grsserem Masse statt- 

 gefunden htten. 



Wenn wir nun die Frage nach dem Verhltniss 

 zwischen der Assimilation der Kohlensure und derjenigen 

 des Stickstoffs aufwerten, so ergeben sich zur Beant 

 wortung zwei Mglichkeiten. Entweder beide Vorgnge 

 verlaufen unabhngig von einander, und erst die Produete 

 der Assimilation treten in Wechselwirkung, oder der eine 

 ist Vorbedingung fr das Stattflnden des anderen. 



Durch Beol)achtung des bei der Kohlensureassimi- 

 lation erfolgenden Gasaustausches sind wir zu einer all- 

 gemeinen Vorstellung ber den Verlauf jenes Processcs 

 gelangt, welche ihren Ausdruck in der Gleichung findet: 

 C0.,II.2 = C0E.2 -+- 0.,. Die zu dieser Reduetion nthige 

 Energ-ie wird durch das Licht geliefert. Der einfachste 

 Verlauf der Stickstoffassimilation wrde durch die Gleichung 

 gegeben : mj) |- 2No = 4NII3 | 30.. Das gebildete Am- 

 moniak knnte dann sofort mit dem Formaldehyd im 

 Sinne der Lw'schen Gleichungen (Naturw. Wochenschr. 

 Band VIII, S. 471) unter Bildung von Eiweiss reagiren. 

 Gegen die Annahme dieses Verlaufs sprechen aber ver- 

 schiedene Grnde. Zunchst entsteht die Frage nach der 

 zu seinem Stattfinden erforderlichen, bedeutenden Energie. 

 Es lge nahe, dieselbe ebenfalls in der Lichtwirkung zu 

 suchen. Irgendwelche Beobachtungen einer derartigen 

 Lichtwirkung ausserhalb der Pflanze liegen aber nicht 

 vor. Ferner mssten an Stelle von zwei Volumen ver- 

 brauchten Stickstoffs drei Volume Sauertoflf auftreten. 

 Wenn nun auch ber den Gasaustausch jener stickstoft'- 

 assimilirenden Algen oder Pilze keine quantitativen Beob- 

 achtungen vorliegen, so ist doch kaum nach unseren 

 jetzigen Erfahrungen anzunehmen, dass das Auftreten von 

 Sauerstoff von dem bei der Kohlensurezerlegung der 

 Algen auftretenden Quantum natrlich abgesehen, beob- 

 achtet werden wird. 



Diese Schwierigkeiten bestehen aber nur so lange, 

 als man annimmt, dass der durch die Formel ausgedrckte 

 Verlauf der Stickstoft'assinulation ein selbstndiger, un- 

 abhngiger Process sei. Betrachtet mau die Kohlensure- 



