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Einar Naumann:

Grundlinien der experimentellen Planktonforschung

[Principles of experimental plankton studies]

1929. IX, 100 Seiten, 18 Abbildungen, 16x24cm, 520 g
Language: Deutsch

(Die Binnengewässer, Band 6)

ISBN 978-3-510-40706-4, gebunden, price: 12.00 €

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Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Mit der vorstehenden Darstellung hat der Autorden Versuch gemacht, einige Grundlinien der experimentellen Planktonforschung — und damit z. T. der experimentellen Limnologie überhaupt — zu ziehen.
Trotz des lebhaften Interesses, das der limnischen Planktonkunde in den letzten Dezennien von verschiedener Seite der Biologie zum Teil entgegengebracht ist, muß doch die Kenntnis des lebenden Planktons immerhin als auffallend vernachlässigt bezeichnet werden. Es läßt sich sogar nicht verneinen, daß die Planktonkunde noch in unseren Tagen eine wesentlich deskriptive Wissenschaft geblieben ist.
Zahlreiche Faktoren haben das bedingt. Erstens die noch nicht ganz abgelegte Arbeitsweise der Biologie selbst, immer nur „Proben“ zu nehmen, um alles zu Hause zu besichtigen, anstatt die Zeit im Freien für Beobachtungen zu verwerten. Zweitens die Ausbildung der meisten Planktonforscher, die überwiegend Systematiker waren und keine physiologische Schulung durchgemacht hatten. Drittens das Material selbst: das oft schwer zu haltende, überaus empfindliche Plankton, dessen Unzugänglichkeit für experimentelle Arbeit geradezu ein Sprichwort in Biologenkreisen geworden ist.
Eine Änderung dieser Verhältnisse, die vor allem für die Jugend der Planktonforschung bezeichnend waren, zum Besseren, ist allerdings schon seit langem auf allen Gebieten zu spüren. Die Planktonforschiung steht aber immerhin recht isoliert da. Ihre Ziele sind außerhalb der Fachkreise recht unbekannt; und ihre Ergebnisse sind in Handbüchern biologischen Inhalts oft staunenswert unbekannt geblieben. Gewiß mit großem Unrecht! Denn nur selten in der Biologie unserer Tage dürfte ein Gebiet von so synthetischen Gesichtspunkten wie die moderne Planktonkunde bearbeitet werden. Hier begegnen sich die verschiedensten Teildisziplinen der Naturforschung in enger Zusammenarbeit, um das Plankton als Ganzheit in seiner Abhängigkeit vom Milieu kennen zu lernen. Deskriptive Forschung und experimentelle Arbeit muß hier Seite an Seite arbeiten. Der Ausgangspunkt ist der ökologische: das Plankton in seiner Abhängigkeit vom Milieu. Die “vorstehenden Grundlinien der experimentellen Planktonforschung verfolgen einen doppelten Zweck: einerseits den von Haus aus noch überwiegend deskriptiv arbeitenden Planktologen und den Limnologen überhaupt — die experimentelle Fragestellung vorzuführen, andererseits aber auch, die Aufmerksamkeit der Spezialforscher auf den verschiedenen Gebieten der Physiologie auf das für die verschiedensten Aufgaben so besonders vorzügliche Versuchsmaterial, das das Plankton tatsächlich darstellt, hinzulenken.
Diese Aufgabe bedingt eine ganz besondere Art der Darstellung. Sie nimmt ihren Ausgangspunkt durchweg von der Ökologie und führt eigentlich nur etwa bis an den Punkt, wo die spezielle Physiologie anzusetzen hat. So mag gewiß hier vieles dem Planktologen als gar zu alltäglich, dem Physiologen als zu elementar erscheinen. Der eine wie der andere wird aber hoffentlich hier jedenfalls einen allgemeinen Überblick des Materials auf ökologischem Grund gewinnen können. Man muß dabei erstens einmal lernen, mit dem lebenden Plankton richtig umzugehen. Dann wird es auch keine Schwierigkeit mehr bereiten, die spezielle Literatur zu benutzen, um an deren Hand weiter in die Fragestellungen der experimentellen Planktonforschung in verschiedener Hinsicht einzudringen.
Die vorstehende Darstellung ist rein methodologischer Art. Bei der speziellen Besprechung der verschiedenen Planktongruppen hat es sich demnach nur darum handeln können, die einschlägigen experimentellen Untersuchungen kurz und schematisch zu gruppieren, nicht aber, über ihre Ergebnisse im einzelnen zu berichten. Das ist eine Aufgabe, die einer besonderen Darstellung in Zukunft vorbehalten werden muß.
Diese Darstellung hat keine Vorläufer und mußte demnach in jeder Hinsicht etwas sui generis werden. Sie ist allmählich während einer etwa zwanzigjährigen Tätigkeit auf dem Gebiet der Limnologie entstanden, wobei vor allem das regional angelegte Studium der Produktionsbiologie der früher in jeder Hinsicht limnologisch ganz unbekannten Gewässer des oligo- bezw. dystrophen Typus der Urgebirgsgebiete im Vordergrund stand. Was hier gebracht worden ist, steht demnach auf festem Grund. Wenn also Versuche anderswo nachgemacht werden und mißlingen, so muß also die Ursache in erster Linie in regionalen Verschiedenheiten wechselnder Art gesucht werden.
Die Limnologie der Zukunft muß gewiß zum wesentlichen Teil experimentell begründet werden. Aber auch die experimentelle Forschung muß auf unserem Gebiet von der regionalen Fragestellung — das ist doch der Ausgangspunkt der ganzen modernen Limnologie überhaupt — geregelt werden. Dies ist eine Kenntnis, die sich aber erst nunmehr allmählich einzubürgern beginnt.

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Vorwort 1
I. Aufgaben eines planktologischen Laboratoriums -- Einrichtung
des Laboratoriums 4
II. Einsammeln des Planktons. Qualitative und quantitative
Methoden-Bestimmung der Arten 8
III. Untersuchung des Planktons 13
A. Allgemeines 13
B. Plankton und Vitalfärbung 15
C. Narkose des Planktons 16
IV. Allgemeine Beurteilung des Versuchswassers 18
A. Das gewöhnliche Gebrauchswasser 18
B. Methoden zur biologischen Prüfung des Gebrauchswassers 18
1. Grünalgen des Nannotypus als Indikator 19
2. Fische als Indikator 19
3. Höhere Wasserpflanzen als Indikator 19
4. Daphnia magna als Indikator 19
5. Praktische Folgerungen der biologischen Prüfung 20
C. Das destillierte Wasser 21
V. Regionale Beurteilung des Versuchswassers 22
A. Allgemeine Problemstellung der regionalen Limnologie 22
B. Haupttypen der Gewässer 23
1. Der Typus des eutrophen Wassers 24
2. Der Typus des oligo-, alkali- bezw. dystrophen Wassers 24
C. Die Gewässertypen in experimenteller Hinsicht 26
VI. Regulierung des chemischen Milieus des Versuchswassers 28
A. Der allgemeine Gehalt an Elektrolyten 28
B. Der pH-Standard 28
1. Die Ermittlung des pH-Standards 28
2. Die Regulierung des pH-Standards durch Zusatz von Flüssigkeiten 29
3. Die Regulierung des Gasgehalts bzw. pH-Standards durch Luftinjektion 31
a) Die Erzeugung der Preßluft 31
b) Die Leitung der Preßluft 33
c) Die Injektion der Preßluft 34
C. Plankton und gefärbte Indikatoren 34
1. Allgemeine Versuche über den pH-Standard 34
2. Versuche über den O2-Standard 35
3. Andere Versuche 36
VII. Regulierung des photischen Milieus 36
VIII. Regulierung des thermischen Milieus 39
IX. Regulierung des hydromechanischen Milieus 40
A. Das bewegte Wasser im allgemeinen
B. Strömendes Wasser 41
X. Reizbewegungen des Planktons 42
A. Plankton und Licht 42
B. Plankton und chemische Milieufaktoren 43
C. Plankton und Temperatur 44
D. Plankton und Strömungen 44
E. Plankton und die Schwerkraft 45
F. Plankton und seismische Reize 45
XI. Nahrung und Ernährung des Planktons 46
XII. Material für Kultur 49
A. Die Arbeit mit Wassermaterial 49
B. Die Arbeit mit Schlammaterial 52
XIII. Verschiedene Typen der Planktonkultur 53
XIV. Anreicherung eines beliebigen Planktons im Freien 54
A. Einrichtung der Freilandanlage 54
B. Ausnützung der Freilandanlage 57
1. Anreicherung eines beliebigen Pflanzenplanktons des Mikrotypus 57
2. Anreicherung eines beliebigen Pflanzenplanktons des Nannotypus 58
3. Anreicherung eines beliebigen Tierplanktons des Mesotypus 58
4. Anreicherung bestimmter Plankter 59
XV. Zucht des Planktons im Laboratorium 59
A. Anreicherung des Pflanzenplanktons 60
1. Allgemeine Vorschriften 60
2. Spezielle Nährlösungen 62
B. Anreicherung des Tierplanktons 65
1. Fütterung mit konzentriertem Pflanzenplankton des Mikro-
bzw. des Nannotypus 66
2. Fütterung mit in derselben Kultur gezogenem Phytoplankton 66
XVI. Hauptprobleme der experimentellen Planktonforschung 67
A. Probleme, welche sich auf die Produktionsökologie beziehen 67
B. Probleme, welche sich auf die kausale Morphologie der Plankter beziehen 68
XVI I. Das Zooplankton als Gegenstand experimenteller Forschung 69
A. Cladoceren 69
1. Milieuchemische Voraussetzungen der Zucht 69
2. Ernährungsphysiologische Voraussetzungen der Zucht 71
3. Experimentelle Untersuchungen auf ökologischem Grund 72
B. Copepoden 74
1. Milieuchemische Voraussetzungen der Zucht 74
2. Ernährungsökologische Voraussetzungen der Zucht 75
3. Experimentelle Untersuchungen auf ökologischem Grund 75
C. Rotatorien 76
1. Milieuchemische Voraussetzungen der Zucht 76
2. Ernährungsökologische Voraussetzungen der Zucht 77
3. Experimentelle Untersuchungen auf ökologischem Grund 78
D. Protozoen 79
XVIII. Das Phytoplankton als Gegenstand experimenteller Forschung 80
A. Allgemeines 80
B. Blaugrüne Algen 82
C. Flagellaten 84
1. Der Nannotypus 85
2. Der Mikrolypus 85
D. Peridineen 85
1. Der Nannotypus 85
2. Der Mikrotypus 85
E. Kieselalgen 86
F. Desmidieen 86
G. Grünalgen 87
1. Der Nannotypus 87
2. Der Mikrotypus 87
H. Heteroconte Algen 86
Literatur 89
Sachregister 99