Denkschriften der kaiser Akademie der Wissenschaften Vol 15-1-0085-0180

;w ww bi olo g iez en tru m at 85 ylib rar y.o rg/ UNTERSUCHUNGEN ://w ww bi od ive rsi t ÜBER DAS yh ttp GESETZ DES EINFLUSSES DER LUFTTEMPERATUR He rita ge Lib rar AUF DIE ZEITEN Th e Bio div ers ity BESTIMMTER ENTWICKELUNGSPHASEN DER PFLANZEN lD ow nlo ad fro m BERÜCKSICHTIGUNG DER INSOLATION UND FEUCHTIGKEIT rig ina VON rid ge , MA ); O KARL FEITSCH, eZ oo log y( Ca mb CORRESPONDIRENDEM MITGLIKDE DER KilSERLICHEN AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEX Co mp ara tiv Die Pflanze in ihrer Wechselwirkung mit der Atmosphäre ßaum eu m übrig lassen, der grösstentheils von Luft Mu s schen sich noch of ±Jie Pflanze') besteht aus Elementarorganen, kleineu Bläschen vergleichbar, welche zwi- von aussen, sondern ist sie dringt Die atmosphäauch zwischen of the rische Luft umspielt somit die Pflanze nicht blos erfüllt und nimmt daher selbst an der Zusammensetzung des Pflanzenleibes Antheil Die Pflanzen sind überdies von luftführenden Canälen und Räumen in allen Richtungen durchzogen und ihre Oberfläche, namentlich jene der grünen blattartigen Theile, ist von unsichtbar feinen, spaltartigen OfPnungen gleich einem Siebe durchlöchert, durch welche die äussere Luft ungehindert bis ins Mark dei- Pflanze einzudringen und ihre WirkHa rva rd Un iv ers ity ,E rns tM ay rL ibr ary die kleinsten Elementartheile, die Zellen, ein ist by the samkeit zu verbreiten im Stande Dig i tis ed Die Einrichtung, welche der Pflanze mit der ersten Zelle gegeben wurde, besteht darin, aufzunehmen und andere wieder dass sie zu ihrer Existenz fortwährend Stoffe von aussen dahin abzugeben genöthigt ist Bei diesem Stoffwechsel bildet das Wasser die Hauptrolle Wasser, und was sich in demselben aufgelöst befindet, dringt in die Pflanze, nährt sie und zieht nach Abgabe der Nahrungsstoffe wieder von dannen Die Luft ist das Medium, welches diese Eigenschaft Wasserdunst gerne aufzunehmen j Man Abgabe , kann vermittelt Nur die es bewerkstelligen , Atmosphäre mit der dass die Pflanze sich sehe: „Die Pflanze und die Luft.-' Eine Rede, gehalten in der feierlichen Sitzung der kaiserlichen schaften am 30 Mai 1853 von F Unger, im Almanach für 1854 Akademie der Wissen- Kar^l Fritsch 86 Wassers zu entledigen vermag Es geschieht nach den Gesetzen der Ver- ihres überflüssigen dunstung, wozu kein Organ der Pflanze geschickter ist, als das die grösste Oberfläche darbie- tende Blatt, wodurch der ganze Saftstrom der Pflanze von den Wurzeln nach den Blättern hingelenkt wird Diesem Processe verdanken wir zum Theil den Feuchtigkeitszustand der Luft; der wieder iez en tru m at den Stoff für die wässerigen Niederschläge liefert Die Pflanze hat ferner noch die Bestimmung, den durch vielfältige Verbrennungsprocesse, das ;w ww bi olo g der atmosphärischen Luft entzogenen Sauerstoff ihr wieder zurückzugeben, hiedurch derlich Menge Sauerstoff ylib rar rsi t liefert die zur Herstellung des , chemischen Gleichgewichts vorhandenen Kohlensäure, mit welcher beinahe rar Lib grüne einerseits die He rita ge ist yh dieser Zersetzung der in der Luft jede Zelle in Berührung kommt, erfor- ttp ist Zu ive Luft jene welche den Pflanzen den nöthigen Kohlenstoff und überdies der die Kohlensäure, ://w ww bi od ist y.o höheren Wesen zu werden die Lebensbedinofung- aller Es rg/ Gleichgewicht ihrer chemischen Zusammensetzung zu erhalten und auf solche Weise gleichsam in denselben vorhandene Substanz, div gegebene Darstellung dürfte zu der NachTh e dass zwischen den Processen in der Atmosphäre , und dem Entwickelungs- fro m weisung genügen Unger Bio Diese in allgemeinen Umrissen nach ers ity wie andererseits der Einfluss des Lichtes auf dieselben unumgänglich nöthig ina lD ow nlo ad gange der Pflanzenwelt eine innige Wechselwirkung bestehe rid ge , MA ); O rig Factoren, welche auf diese Wechselwirkung Einfluss nehmen y( Ca mb Jede Untersuchuncr über die Gesetze dieser Wechselwirkuno- hat von der Beschaffenheit eZ oo log der Bedingungen (Factoren) auszugehen, welche auf die Vegetation ihren Einfluss ausüben und ara tiv das Verhalten der Pflanzen zu diesen Bedingungen zu betrachten') Co mp Die Factoren, welche die Entwickelung der Pflanzen bestimmen, sind aber: die geogra- um die Frage, Dem Zwecke der ist erkennen lassen es vorzugsweise der zweite dieser welche vorste- Factoren, nämlich das Klima rL ibr ary of henden Untersuchung gemäss Mu s eu die einzelnen Factoren auf die Pflanzen the Wirkung m of phischen Verhältnisse, das Klima und der Boden Es handelt sich daher Elementen, wie Temperatur, Feuchtigkeit, Insolation in allen seinen w., deren ist ,E Wirkung der einzelnen Elemente des Klimas der Luft beurtheilen zu ers es bei der grossen lernen, ist Combination der sich kreuzenden Einflüsse durchaus erforderlich, sie zu rva rd und daher zu betrachten, welche Wirkung von Wärme, Licht und Feuchtigkeit Ha isoliren s ity die Un iv Um rns tM ay Einfluss auf die Entwickelung der Pflanzen zu betrachten u Dig i tis ed by the insbesondere auf die Vegetation ausgeübt wird") Einfluss der Temperatur Die allgemeine Erfahrung aus dem gewöhnlichen Leben kennt den gewaltigen Einfluss, welchen die Wärme auf das Wachsthum der Pflanzen ausübt Die Wärme und die mit ihr verbundenen Erscheinungen der Expansion sind allgemein thätige Vermittler chemischer ') Mail sehe die Vegetations-Vcrhältnisso Süd-Baicnis von Otto -) Otto Sendtner a a O S 235 ff Sendtner den jjbef Processe, wclclie, wie früher gezeigt worden Entwickelung der Pflanzen wesentlieli die ist, 87 auf die Pflanzen Eiiifluss der Lufttemperatiir bedingen Bestimmter nooli vom Wirkung der Wärme an die ist flüssigen Zustande fasseriger Processen betheiligt, welche solelicn Lösungen abhängen, indem das Erstarren derselben bei sie en tru m at niederer Temperatur einen Stillstand der Processe, ja selbst eine mechanische Zerreissung der umschliessenden Zellwände zur Folge hat, wodurch das Leben der Pflanze gestört oder Aufnahme des flüssigen Nahrungsmittels, des Wassers, durch die Wurzel, steht auf diese Weise unter dem Einflüsse der Wärme Zugleich ist es Thatsache dass die Wirkung der Wärme sich nach ihrer Dauer und Intensität verschieden äussert Der Massstab der Wärme kann auf doppelte Weise an die rg/ ;w ww bi olo g iez vernichtet wird Die Entwickelung der Pflanzenindividuen ://w ww bi od 1) die ive man Pflauzenerscheinungen gelegt werden, indem rsi t ylib rar y.o , mit der auf sie ausgeübten Einwirkung von Wärme vergleicht und die Wärmesumme berechnet, z B der Entwickelung der Blüthe, der Reife, der ttp Vollendung ihrer Phasen, yh die eine Pflanze zur rar indem man untersucht, wie sich das Vorkommen der Pflanzen nach diesem Einflüsse gestaltet Hier soll uns nur die erste Frage beschäftigen die He rita ge Lib Frucht, in Anspruch nimmt, oder 2) ers ity div zweite gehört in das Gebiet der Pflanzengeographie man nun, werden wir diese als Ursache derselben annehmen dürfen, wo Vegetations-Unterschiede sjch unabhängig von den Wärmeunterschieden zeigen, Unterschieden richten, fro m nlo ad lD Ursachen aufzusuchen rid ge , MA ); O rig sind andere so ow hingegen die Th e Bio dass sich Unterschiede der Vegetation genau nach den Temperatur- ina Findet , y( Ca mb Modification des Einflusses der Temperatur abhängig von der solaren Einwirkung der Wärme auf die Erdoberfläche und der bei dem Durchgang der Strahlen durch die Atmosphäre bezogenen Menge, unterliegt manchen abändernden Einflüssen und zwar'): in der allgemeinsten Auffassung, allein of Co mp ara tiv eZ oo log Die Lufttemperatur the of Luftbewegung tM Hydrometeore, rns gehören: die Farbe, Wärmecapacität, Strahlungsvermögen, Leitungsfähigkeit; Relief, Expositionen, Neigung, Höhenlage, Nähe von Gebirgen, Ebene, ,E 1) ity Zu Verhältnisse, rL ibr ary örtliche Mu s eu m durch die Bodenbeschaftenheit, ay Un iv ers zu 2) rva rd Meeresnähe, Anhäufung grosser Wassermassen, Wälder, Nähe grosser Städte und grossartiger the Ha Fabriken, geographische Lage; by Feuchtigkeitszustand ed 3) tis zu Dig i zu 4) herrsehende und zufällige der Luft, Bewölkung, Regenmenge; Winde Ein flu SS der Bodenbeschaffenheit Die Lufttemperatur wirkt zurück auf die Temperatur der obersten Erdschichten, indem je nach Umständen Durch die Wärme 'J Otto Sendtner an dieselben abgibt oder empfängt Wärme werden die aufgenommenen Wärme dringt ins Einwirkung der solaren erwärmt; ein Theil dieser a a O S 48 flf sie obersten Erdschichten direct Innere weiter, ein Theil wirrl Karl Fritsch 88 den leeren Himmelsraum zurückgestrahlt und von der bereits angesammelten Wärme ergänzt Ist daher die Erwärmung am Tage stärker und längei- als die Erkältung bei der Naeht, in so steigt die Wie in Temperatur des Bodens und im umgekehrten fällt den obersten Erdschichten, so auch findet Falle den nächst tieferen in u s w bis zu Grenze in jeder Erdschichte das schwankende Spiel des Empfangens und Abgebens von Wärme in analoger Weise Statt, indem die höheren und niederen Temperaturen sich en tru m at einer gewissen olo g das der abgegebenen und fortge- hängt ab von der Wärmecapacität, b) vom Strahlungsvermögen, vom Leitungsvermögen der y.o ylib rar rsi t ive für verschiedene Stoffe gefunden wurden So ://w ww bi od Den die Erdschichten bilden Bodenarten man Einfluss der Wärmecapacität erkennt , welche Wärmecapacität, jene des Wassers die =::::: Lib rar ist aus den verschiedenen Wcrthen ttp c) rg/ a) yh leiteten, als ;w ww bi Das Mass der ursprünglichen Erwärmung sowold iez überall auszugleichen trachten He rita ge gesetzt, = 0*1921 =0-1943 =0-1938 =0-2148 Kreide Porphyr =0-2062 Dolomit =0-2174 „ div Sand Basalt ers ity nach ßegnault, Bio Th e ina lD ow Regnault, nlo ad Neumann, fro m für Saudstein ); O rig ,, MA Diese Werthbestimmung für derbe und trockene Beschaffenheit der Gesteine ändert sich dem mehr dem für Schübler fand daher auch, dass rid ge , Dichtigkeitszustande und nähert sich feuchter die Substanz y( Ca mb mit die Einheit aufgestellten die Werth, je wärmeaufuehmende Kraft der eZ oo log ist Bodenarten hauptsächlich von deren Farbe, Lockerheit und Feuchtigkeitszustand abhängig ist of the Mu s eu m of Co mp ara tiv Das Strahlungsvermögen des Bodens steht im entgegengesetzten Verhältniss zur Wärmeaufnahme und bestimmt vorherrschend die Grösse des Wärmeverlustes der einmal erwärmten Bodenschichten durch Ausstrahlung in den leeren Raum Die grössere oder geringere Rauheit der Bodenoberfläche, dann ihre Kahlheit oder vegetabilische Bekleidung begründen die VerrL ibr ary schiedenheiten, welche in dieser Beziehung bestehen ,E rns Wärme im Innern des Erdkörpers und zugleich die mehr oder weniger rasche ity Fortleitung der tM ay Die Leitungsfähigkeit verschiedener Bodenarten bedingt die mehr oder weniger rasche rd Munke 4, rva nach nach Bischof 5, Um nach einen Fuss tief einzudringen, braucht die Arago, Leslie und Quetelet Tage — Ha Wärme Un iv ers Ausgleichung der Temperaturverschiedenheiten fand sie: Dig i tis ed by the nach Studer für unsere Klimate im Mittel 5-8 Tage Forbes in Edinburgh bestimmte dieselben Werthe für verschiedene Gesteinarten und im Trapp = 6-5, in welcher die jährlichen An jedem Sand 5-6, Sandstein 3-7 Tage, wonach sich auch die Tiefe richtet, und täglichen Schwankungen verschwinden Punkte innerhalb des Bereiches der Bodenwärme stellt sich das jährliche Tem- Seh w^ankungcn auch die betreffende Schicht in den einzelnen Zwischenzeiten unterworfen sein mag, der jährlichen mittleren Temperatur des zugehörigen Oberflächenortes nahezu gleich Die Temperatur des Punktes, mit welchem in der Tiefe die Temperatur peraturmittel, welchen anfängt constant zu werden , steht also in gleicher Abhängigkeit von der mittleren Lufttem- peratur, wie jeder der Oberfläche näher liegender Punkt über den Man 89 der Lufttemperatui' auf die Pflanzen FJiifluss Minimum ninmit an, dass die J)iirerenzen zwischen Maximum und der Temperatur eines Punktes in der Region der Bodenwärme in geometriscber Reihe abnehmen, wenn die sind und die Temperatur Tiefe in arithmetischer Reihe zunimmt, bis die Differenzen = constant wird Die Tiefen, bis zu welcher die periodischen Schwankungen vordringen, wachsen en tru m at wie die Quadratwurzeln aus der Dauer der Periode, wenn die Änderungen gleich sein sollen Es sind jedoch alle diese Verhältnisse mehr oder weniger blos wissenschaftliche Abstraciez tionen und unterliegen in der "Wirklichkeit den mannigfaltigsten Störungen ;w ww bi olo g ') Elnfluss örtlicher Verhältnisse") Allen die Exposition gegen die Weltgegend in Betrachtung, da locale Verhältnisse nicht rsi t ylib rar kommt vor Temperatur verhalten, einflussreicher auf die leicht als die ://w ww bi od sich diesen ive Von y.o rg/ welche die durch die Exposition hervorgerufene erforderlich macht, folgende Werthe'): Nordostseite Ostseite , Südostseite ers ity — 0-06 —0-44 Südseite — 0-50 Südwestseite lD ow „ Th e , —0-48 +0-52 +0-24 div für die Nordseite Bio Abweichung von dem normalen Verhältnisse He rita ge Lib , fro m erhielt für die Gorrectionen nlo ad Laraont rar yh ttp Exposition der Erdoberfläche gegen die Sonne und gegen dieWinde, besonders wenn man die durch diese Temperatur- Veränderungen bewirkten Änderungen in der Vegetation vergleicht ); O rig ina „ MA Westseite , Nordwestseite rid ge , , y( Ca mb , —0-30 -|-0-12 eZ oo log Diese Ungleichheit der Temperatur an den verschiedenen Expositionen, hervorgerufen durch die Dauer und Tageszeit der Besonnung, den Einfallswinkel ihrer Strahlen auf die Erdfläche, zerfällt natürlich in eben so viele Factoren, , m beherrschen Mu s eu als Einflüsse sie of Co mp ara tiv durch den Zutritt kalter oder warmer Winde wenigsten derselben nach sich rL ibr ary die of the Ich übergehe die übrigen, die Lufttemperatur modificirenden örtlichen Verhältnisse, da dem gegenwärtigen Stande viel auf zu sehr localer Natur tM ay numerische Schätzungen zurückführen lassen oder doch wenigstens unserer Kenntaisse allgemeinen Untersuchung des Einflusses der wichtigsten klimatischen Factoren, wie die vorliegende, in Betrachtung kommen könnten .3 Einfluss fler Hy drometeore the Ha rva rd Un iv ers ity ,E rns sind, als dass sie bei einer die Niederschläge bedingt tis ed by Der Feuchtigkeitszustand der Atmosphäre, von welchem Dig i werden, bildet schon von diesen unabhängig einen wichtigen Factor*) Dieser Feuchtigkeitszustand beruht in der Menge der in der Luft suspendirten Wasser- dämpfe Die Spannung der Dämpfe wirkt auf denVerdunstungsprocess desWassers.Der Verdun- 'j '-') ')