394 XXVI. Jahr?. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1911. Nr. 31. 



bination von Wärme, Licht und Kohlensäurezufuhr 

 bestimmt wird durch einen dieser Faktoren, den 

 limitierenden oder begrenzenden Faktor. Die Fest- 

 stellung dieses Faktors in jedem besonderen Falle be- 

 ruht auf der experimentellen Anwendung des all- 

 gemeinen Grundsatzes : Wenn die Größe einer Funktion 

 begrenzt wird durch einen aus einer Reihe möglicher 

 Faktoren, so erfolgt eine Erhöhung der Funktions- 



Assimilation 



gr CO2 in der Stunde 



0.024 



Fig. 2. 



0,012 



0.008 



0.000 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060 



Mittlerer C0 2 Gehalt der Kammer in grCOoauf 100 cm 3 Wasser 



große einzig und allein durch die Verstärkung dieses 

 Faktors. 



Mit Elodea und Fontiualis wurden zwei lange 

 Versuchsreihen durchgeführt, in denen Licht und 

 Temperatur konstant blieben, während die Kohlen- 

 säuremenge in weiten Grenzen variierte (von 0,0025 

 bis 0,0540 g CO a in 100 cm 3 Wasser). In beiden 

 Reihen wurde dieselbe Erscheinung beobachtet: zuerst 

 wächst die Assimilation stetig im Verhältnis zur Zu- 

 nahme der Kohlensäuremenge, und dann kommt dieses 

 Anwachsen bei einer stündlichen Assimilation von 

 durchschnittlich etwa 0,023 g C0 2 plötzlich zum Still- 

 stand. Dies ist die Grenze, die durch die besondere 

 Lichtstärke, die zur Verwendung kam, gesetzt wird, 

 und ohne mehr Licht kann kein weiteres Anwachsen 

 der Assimilation herbeigeführt werden. 



In dem Diagramm Nr. 2 bezeichnen die kleinen 

 Kreuze die in zehn Beobachtungen für Fontinalis ge- 

 fundenen Werte. Bei den zwei ersten Beobachtungen 

 betrug die Lichtstärke 8,1, bei den anderen 5,7 (in 

 willkürlichen Einheiten). Die punktierte Linie zeigt 

 das idealisierte Verhältnis der aufeinander folgenden 

 Assimilationsgrößen an. Man sieht, daß in den 

 schwächeren CÜ 2 -Lösungen die Assimilation pro- 

 portional der Zunahme der dargebotenen C0 2 -Menge 

 ansteigt. Hier sind Licht und Temperatur im Über- 

 maß vorhanden, und die Assimilationsgröße hängt nur 

 von der Menge der vorhandenen Kohlensäure ab: der 

 Kohlensäuregehalt des Wassers ist begrenzender Faktor. 

 Das ändert sich aber, wenn der Kohlensäuregehalt bis 

 auf etwa 0,018 g in 100 cm 3 Wasser gestiegen ist. 

 Von diesem fixen Punkte an wächst die Assimilation 

 nicht mehr, sondern bleibt, wie der horizontale Ver- 

 lauf der Kurve anzeigt, auf derselben Höhe (mit etwa 

 0,023 g stündlich assimilierter Kohlensäure). Die 

 Assimilation wird jetzt beschränkt durch einen anderen 



Faktor; die weiteren Versuche zeigen, daß dieser Faktor 

 das Licht ist. Bei den Kohlensäurekonzentrationen 

 über 0,018 g ist also das Licht begrenzender Faktor. 

 Bei größerer Lichtstärke würde das Ansteigen der 

 Kurve länger andauern und der fixe Punkt, von dem 

 an die Assimilation sich nicht mehr ändert, erst bei 

 höherer Kohlensäurekonzentration erreicht werden. 



An der Kurve ist weiter die lange Ausdehnung 

 des horizontalen Astes bemerkenswert. Es ist kein 

 Abfallen der Kurve erkennbar, das auf das Vor- 

 handensein eines Optimums hinwiese. 



Die Versuche mit Elodea ergaben eine Kurve von 

 ganz derselben Art wie bei Fontinalis. Doch assi- 

 miliert die Phauerogame bei einer bestimmten Kohlen- 

 säurekonzentration doppelt so stark als das Moos. 

 Das ist möglicherweise in der Verschiedenheit des 

 anatomischen Baues beider Pflanzen begründet, da 

 die submersen Blütenpflanzen ein gutentwickeltes 

 System von lufthaltigen Interzellularräumen haben, 

 das den Moosen abgeht. 



Es wurde noch eine Reihe von Beobachtungen 

 mit stärkeren Kohlensäurekonzentrationen, die sich 

 gesättigten Lösungen näherten, angestellt. Es kann 

 bei diesen Konzentrationen eine kräftige Abgabe von 

 Gasblasen eintreten ; die Analyse ergibt aber, daß das 

 Gas zumeist aus C0 2 besteht, und die wirkliche 

 Assimilation zeigt ein starkes Abfallen. Dies ist aber 

 kein Beweis dafür, daß ein primäres Optimum der 

 Kohlensäurezufuhr für die Assimilation vorhanden ist; 

 es deutet vielmehr auf eine allgemeine narkotische 

 Wirkung der starken Kohlensäurekonzentratiouen auf 

 das Protoplasma und hat keine spezifische Beziehung 

 zur Assimilation. Es ist eine ganz allgemeine Er- 

 scheinung; viele Lebensprozesse werden durch die An- 



Fig. 3. 



Wesenheit von 20 bis 25 °/ C0 2 in der Atmosphäre 

 herabgedrückt. 



Auch die Temperatur kann begrenzender Faktor 

 sein. In einem Versuche wurde der Elodea bei einer 

 gleichbleibenden Lichtstärke von 5,7 fortgesetzt etwa 

 die gleiche Kohlensäuremenge (erst 0,0230, dann 

 0,0215 g in 100 cm 3 Wasser) geboten. Die Tempe- 

 ratur wurde zuerst auf 7° erhalten. Dabei ergab sich 

 Stunde für Stunde eine Assimilationsgröße von 



