Research Collection
Doctoral Thesis
Beiträge zur Lebensgeschichte der Populus tremula L.
Author(s):
Burger, Dionijs Publication Date:
1920
Permanent Link:
https://doi.org/10.3929/ethz-a-000287594
Rights / License:
In Copyright - Non-Commercial Use Permitted
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ETH Library
Beiträge
zur Lebensgeschichte der Populus tremula L.
Von der
EidgenössischeTechnischen Hochschulen in Zürich
zur Erlangung der
Würde eines Doktors der Natnrwissensohaften
genehmigte
Promotionsarbeit
vorgelegt von
No. 178
DIONIJS BURGER
aus QRONINQEN.
Referent: Herr Prof. Dr.
SCHRÖTER
Korreferent: Herr Prof. Dr.JACCARDZurich 6—Buchdruckerei HermannRütschi— 1920
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Vorliegende
Arbeit wurde unter freundlicherLeitung
derHerren Professoren Dr. P. Jaccard und Dr. C. Schröter am Pflanzen¬anatomisch-physiologischen
Institut und Botanischen Museum derEidgenössischen
Technischen Hochschule zu Zürichausgeführt
imWintersemester
1915/16,
undSommer- undWintersemester1916/17.
An dieser Stelle,möchte ich den beiden Herren Professoren meinen
tiefgefühltesten
Dankaussprechen
für das steteInteresse, die Unter¬stützung
und die immeranregende Beteiligung,
die sie mir bei meinem Studiumgönnten.
Auch Herrn Dr.Sprecher
bin ichfürfreundliche Hilfe zu Dank
verpflichtet,
sowie Herrn Dr. Rubel für dieErlaubnis,
seine Privatbibliothek zu benützen.Das alsPromotionsarbeit
eingereichte Manuskript
enthielt außerdem hier
publizierten
Teil noch einumfangreiches Kapitel
überdie
Verbreitung
derEspe
und die siebedingenden
Faktoren.Wegen
der
übermäßigen
Druckkosten wurde mirgestattet,
dasselbe weg¬zulassen. Es bleibt zunächst als
Manuskript
im Bot. Museum derEidg.
Techn. Hochschuledeponiert,
zurVerfügung
derInteressenten.Bei der
Abfassung
dieses hier fehlenden Teils hatte ich freundliche schriftlicheMitteilungen
zahlreicherKorrespondenten
erhalten, denenich hier herzlich danke.
D.
Burger.
Seite
Vorwort 3
KAPITEL 1. Wuchsform, Dimensionen, Alter, Ertrag und Zuwachs des
Baumes "... 5
KAPITEL 2. DieWinterknospen 9
1. Die terminalenLaubknospen 10
Der morphologische Wert der Schuppen 11
Die Anatomie der Schuppen 13
2. Die axillären Laubknospen 17
Bau der Knospen 17
DermorphologischeWert und dieAnatomiederSchuppen 20
Die Entwicklungsgeschichte der Knospen 25
Die Kutinisierung ander äußerenEpidermis derSchuppen 25
Die Harzsezernierung an der inneren Epidermis der
Schuppen 31
KAPITEL 3. Das Austreiben derKnospen 34
KAPITEL 4. Die Laubblätter 38
Stellung und Form der Laubblätter 38
Die Anatomie der Laubblattspreite 56
Der Blattstiel 61
Die Lichtlage und das Zittern der Laubblätter 74
"
Abriß des Lebens- und Bildungsganges 80
Wuchsform, Dimensionen, Alter, Ertrag und
Zuwachs des Baumes.
Die
Wuchsform
derEspe
ist strauch- öderbaumförmig.
Die Sträucherkommen auf nichtzusagendem
Boden und in der nördlichen undalpinen Kampfzone
vor. Der Zuwachs ist an den Sträuchern sehrgering
und Johannistriebe werden seltengebildet.
NachKanngießer1)
erreicht dieEspe
an der nördlichenWaldgrenze
oberirdisch nur ein Alter vonwenigen
Jahren und wird durchSproßbildung
an der Stammbasisverjüngt.
Letztere kann 20 bis 30 Jahre altwerden,
ohne einengrößeren
Durchmesser als 14 mm zu erreichen. Da dieseEspenkrüppel durchwegs
sterilsind,
ver¬mehren sie sich mittelst Wurzelbrut aus dem weithin
verzweigten
Wurzelwerk. Ihre Lebensdauer ist
daher, je
nachdem wir diese Triebe als neue Individuen auffassen odernicht,
eine nur sehr kurze oder schierunbegrenzte.
Imwesteuropäischen
Gebietewächst dieEspe
oft auf ihr nichtzusagenden
Böden und bildet daher oft Sträucher oderKrüppelbäume
voneinigen
Metern Höhe fast ohnejährlichen
Zuwachs. Daß sie aber auch in diesenGegenden
die
gleichen
Dimensionen wie inNordost-Europa
erreichenkann,
beweisen die noch vor kurzem aus demRheingebiet
erwähntenEspen [Gayer,
VanSchermbeek]2),
und z.B. einExemplar
inAastrup
beiHadersleben,
das eine Höhe von 21 m, in Brust¬höhe einen
Umfang
von3,73m aufweist und dessen Alter auf 140bis 150 Jahre(1908) geschätzt
wird[Kanngießer]3).
Ich fand beiBülach
(Kt. Zürich)
einen Bestand mit 21 mhohen,
35 Jahrealten
Espen,
die im Mittel in Brusthöhe 22 cm Durchmesserzeigten
und in den letzten zehn Jahren einen durchschnittlichen Zuwachs
von ±
5°/0
aufwiesen.') Kanngießer. Über Lebensdauer und Dickenwachstum, IV („Allgem.
Forst- u. J.-Zeit." 82, 1906, p. 289—292. P.trem. p 291) 2) Van Schermbeek. Het bosch. 1898.
3) Kanngießer.Zur Lebensdauer derHolzpflanzen (Flora1909,p.414—435 P. trem. pag.419).
Ein
gehauener
Baum warkerngesund.
NachHamm1)
wird dieEspe
in 40 Jahren 40 cm dick undunterliegt
dann im Aus¬schlagwald
der Herzfäule. InUngarn
soll esEspen
von 2,4—2,7 m Stammstärkegeben.
Daß solcheßaumriesen
weit über 100 Jahrealt sein müssen,
unterliegt
wohl keinem Zweifel[Willkomm]2).
Wo in
,der nördlichen Kämpfzone
dieBaumform erreicht wird,
kanndiese,
obwohl wir es mitlangsamem
Wachstum zu tunhaben,
ziemlich
gut ausgebildet sein,
so z. B. bei Alten(70° Nordbreite),
wo man Bäume gemessen hat mit einer Höhe von 18,8m, einem
Umfang Von
156cm, einem Durchmesser inBrusthöhe
von 35 cmohne
Rinde;
sie weisenein Altervon 110 Jahren auf(Schübeier]8).
In
Norwegen
sind beim Hofe Viken auf Inderöen(63°
52' Nord¬breite) Espen
mit einemUmfange
von 2 m inBrusthöhe,
einer Höhe von28,2—31,3
m konstatiertworden.
Es sind dies die höchsten, die Schübeier inNorwegen
antraf. InSüd-Norwegen
erreicht dieEspe
oft sehr bedeutende Dimensionen. Auf Aarnes in Romsdalen(62°
58'Nordbreite,
26° 9' östlicheLänge)
maß manExemplare
mit einer Höhe von 18,8 m, einemUmfang
in Brust¬höhe von 2,3 m. Beim Hofe Femreide im
Sogndal-Kirchspiel,
amnördlichen Ufer des
Spgne-Fjords (61°
11'Nordbreite,
24° 37' ost¬liche
Länge)
erreichten dieEspen
eine Höhe von 18.2 m,einen Umfang
von 5 m in Brusthöheund
einen Kronendurchmesservon 20,7 m. Es ist dies der
umfangreichste Espenstamm
in Nor¬wegen und soll ein alter Druidenbaum sein
(Seh
übeler).
Unterbesonders' günstigen* Umständen
wird dieEspe
in Rußland 40 mhoch
und
nat in Brusthöhe einenDurchmesser
von 75 cm. Im Gouvernement Tula erreicht sie ein Alter von 160Jahren
und in Finnland soll sie noch älter werden[G
u se]*). Über
80 Jahrehinausbleibt
dieEspe
in denmeisten Gegenden
nurausnahmsweise
ge¬sund
fNesterew]5).
Der Boden ist ferner entscheidend für
Zuwachs
und Massen¬ertrag;
das Klima macht seinenEinfluß
nurgeltend,
wenn man x) Hamm Der Ausschlagwald 1896, p. 722) Willkomm. Forstl. Flora 1887, p, 523.
3) Schübeier Die Pflanzenwelt Norwegens 1873/5, pag 128
*) Quse Einiges über die Espe(„Allgem. Forst-u.
Jagd-Zeit
" LXXXVIII1912, p. 376).
5) Nesterew Jahrbuch der Petr. Ak. Moskau 1888, n Guse. („Allgem
Forst- u Jagd-Zeit" 1888, Dez.. p 439).
weit voneinander entfernte
Gegenden vergleicht, Värgas
de Ve-dema r
gibtf
ürSimbirsk dienachfolgende Ertragstaf
el[K
u nitzki]*)
:Holzmasse in m3
Alter Bodenklasse
•t
I ii III IV v
20 144 101 69 50 34
30 233 170 120 81 61
40 322 240 174 129 86
50 395 307 225 163 103
60 452 355 266 187 115
70 493 393 292 203 —
80 523 421 304 — —
90 1— 427 — — —
Folgende
auch von Kunitzki übernommene Tabelle ver¬gleicht
dieMassenerträge
und den Durchschnittszuwachs in drei verschiedenen russischen Oouvernementen:Gefundener Vorrat und Zuwachs in m3 pro ha
Alter Auf Boden I. Kasse Auf Boden V. Klasse
inTula Petersb.u.angr. Simbirsk Tula Simbirsk
20 30 40 50 60 70 80 90 100
Vorr.
146 219 301 376 442 497 539 571 583
Zuw.
7,3 7,3 7,5 7,5 7,4 7,1 6,7 6,3 5,8
Vorr.
77 139 201 258 298 345
Zuw.
3,1 4,6 5,0 5,0 5,0 4,9
Vorr.
144 233 322 395 452 493
Zuw.
7,2 7,8 8,0 7,9 7,5 7,0
Vorr.
66 100 141 169 197 222
Zuw.
3,3 3,3 3,7 3,4 3,4 3,2
Vorr.
34 61 86 103 115
Zuw.
1,7 2,0 2,0 2,0 1,9
Vargas
de Vedemar fand auf einer Probefläche in Sim¬birsk in einem Bestand
öOjähriger Espen
per ha 546ms Holzvorrat4) Kunitzki. Botan. und waldbaul. Beschreibung der Espe mit Be¬
merkungen über die Benutzung. (Jahrbuch des Petersburger Forst-Inst. 1898, p. 56—171, n.Ref. Ouse in Zeitschrift f. „Forst-und Jagdwesen". (Dankelmann 1891, p. 60.)
(9,1
msDurchschnittszuwachs),
wo das Unterholz, aus Linden,Haseln,
Ahornund
andern Artenbestehend,
den Boden dicht bedeckte.Nach Nesterew
steigt
der Zuwachs derEspe (nach Vargas
deVedemar)
auf besseren Böden bis zum 45., auf dengeringeren
bis zum 53. Jahre; auf den ersteren fällt er dann schneller als auf den letzteren.Vargas
de Vedemar fand im Gouvernement Tula po ha:im Alter von 20 Jahren 1830 Stämme
* 40 „ 1281
n » ?» ÖU „ iöZ „
» r> » ÖU ,, 04V „
n 100 „ 457
Die Winterknospen.
Bei den
Winterknospen
von P. tremula kann man vierTypen
unterscheiden:terminale Blüten axilläre Blüten —, terminaleLaub¬und axilläre
Laubknospen.
DieBlütenknospen
sindkugelrund
undgleich lang
wie dieLaubknospen.
a Fig i ft
Lang- und Kurztnebe und terminale Laubknospe
a Ansicht (—)
ft Querschnitt durch die Mitte dieäußerenSchuppen sind wegen ihrer Kürze nicht getroffen
(-r-j
Die terminalen
Laubknospen.
Die terminalenLaubknospen
sind
dreieckig,
3—4 mmdick,
1cm.lang,
mit dergrößten
Dicke in der unterenHälfte,
nach oben scharfzugespitzt (siehe Fig. 1).
Die Farbe ist
glänzend dunkelbraun,
nach unten werden dieKnospen
schwarz. Die
Behaarung
ist an den .unterenSchuppen spärlich;
letztere erreichen bisweilen einen Drittel der
Knospenlänge.
DieRänder der
dachziegelig angeordneten Schuppen
heben sich bis kurz vor derSpitze
scharf von derübrigen Schuppe
ab. An derSpitze
kann man keineSchuppenränder
mehrbeobachten;
sie ist ganzglatt
undglänzend braun,
wie lackiert. DieseLackierung
istverursacht durch eine
harzartige,
dieSchuppen
verklebende Sub¬stanz. Die unteren
Schuppen
sindhalbkreisförmig,
oben einwenig eingeschnitten,
so daß zweiSpitzen entstehen,
0,5 mm dick, nur2 mm hoch und 2—3 mm breit. Die Farbe der
spärlichen
Haareist schwarzbraun. Im
Querschnitt
sind siehalbmondförmig,
mitunterdreieckig,
mit sehr dünn auslaufenden Rändern. DieSchuppen
werden nach innen immer
breiter,
dünner undlänger,
bis sie schließlich an der Basis zurHälfte,
in der MittelVjtnal
und anFig. 2 P. tremula L.
Endknospe,auseinandergelegt (die Schuppen sind flachgezeichnet unddaheraufge¬
rissen).Zwischen demdrittenSchuppenpaarund dem erstenHauptblattmit zwei Neben¬
blättern sind drei Schuppenpaare weggelassen /-r-1
der
Spitze einige
Male dieKnospen
umfassen. Aus diesem Grunde sieht man an derSpitze
keineSchuppenränder
mehr. Die Nerven der innerenSchuppen
sind bei durchscheinendem Licht als feineLängsstreifen
sichtbar. Diese sind dïïhn und verlaufen ohneAna¬
stomosen bis in den oberen, braunen Teil der
Schuppe (s. Fig. 2).
Jn den
breiten, durchsichtigen
Saum dermittlerenSchuppen
reichen sie indessen nicht. Das Nervenendezeigt
oft eine, einfache.Ver¬
zweigung.
In den Nebenblättern der innersten,Blattanlage
verläuftnur ein Nerv und in den
ausgewachsenen
Nebenblättern von Johannistrieben treffen wir eine LaubbJattnervatur(s. Fig. 3).
DerFig. 3
a. Nervatur derSchuppen des 5.Paares c. Nervatur eines Nebenblattes an einem einerEndknospe (-7-)• Johannistrieb,zumgrünen Blatt aus-
V1/ /4\
b. Nervatur eines Nebenblattes der in- gewachsen f-j-l.
nerstenBlattanlagen l—\ „
unbedeckte,
verkorkteSchuppenteil
ist dunkelbraun. Zwischen diesem Teil und dergrüngelblichen
Basis haben wir einegelb¬
braune Zone. Ganz bedeckte
Schuppen
haben einengelbbraunen
oberen und einen
gelbgrünen
unteren Teil. Nach dem Innern derKnospe
wird der braune Teil immerkleiner,
und diegelbgrüne
Farbe verschwindet nach und nach und
geht
schließlich in eindurchsichtiges
Weiß über. Die innerenSchuppen
sindzweizipfelig
bis
ungefähr
zum 12.Schuppenpaar.
Dannerscheinen anderäußerenOberfläche der
eingipfeligen
und schmälergewordenen Schuppen lange,
weiße Haare. Zwischen der 13. und 14.Schuppe liegt
einesehr
kleine,
behaarteLaubblattanlage.
Der
morphologische
Wert derSchuppen.
DieSchuppen
sind in diesem Stadium viel
größer
als dasLaubblatt;
letzteresdeckt nur die
Berührungsstelle
der beidenersteren,
die also all¬mählich in Nebenblätter der Laubblätter
übergehen (s. Fig. 2).
Sehrdeutlich
zeigt
sich dies bei derEndknospenbildung,
die an Kurz-und Mitteltrieben schon im Mai
abgeschlossen
wird: die oberenBlätter der Triebe behalten ihre Nebenblätter; letztere sind scharf
zugespitzt,
breiter und kürzer als dieStipuiae
der tieferstehenden Blätter.Gegen
dieSpitze
desTriebesverlängern
sich die Internodien nicht mehr so stark wie weiter unten, und darumfolgen
sich dort die Blätter in kürzeren Abständen. DieStipuiae
dieser obernBlatt¬anlagen
fallen nicht ab, sondern wachsen zu den soeben beschrie¬benen
Schuppen
aus. DieHauptblätter
der an derKnospenbildung beteiligten Schuppen
verkümmern sofort nach derEntstehung
derBlattanlage
und kommen also gar nicht zurAusbildung
einerSpreite.
Während des Winters bleibt dieHauptachse
in der Ent¬wicklung
selbstverständlich zurück und dieAusbildung
derStipuiae
und
Hauptblätter
verläuft hier alsoumgekehrt
wie imSommer,
Fig. 4 P. tremula L.
Querschnitte durch dieaufeinanderfolgenden SchuppenpaareeinerEndknospe (—r-J.
wobei die
Blattanlagen
durch die Nebenblättergeschützt
werden.Die
Laubblattanlagen
haben schon einendeutlichen,
0,5—1,0 mmlangen
Blattstiel. DieSpreite zeigt
die beiden Hälften nach inneneingerollt1).
DieBlattunterseite,
in derKnospe
die Außenseite, istzottig
behaart, weiß. DieStellung
der Blätter in denKnospen
muß') „ZurErklärung derLaubknospenderAmentaceen" 1848, S 8sagt Doli, daß „bei den Aspen die Blattspreiten zwischen den Seitennerven gegen die Mittelrippe eingezogen, nicht wie bei Aigeiros am Rande eingerollt" sind. Wie Doli zu dieser Ansicht kommt, ist mir ein Rätsel.
der
Blattstellung
am Astentsprechen (Weiße)1).
Am Kurztriebist diese ca.
2/B
und amLangtrieb 2/s, s/s
bisVis-
DieBlattanlagen
und die
Knospenschuppen
haben eine"Divergenz
von etwa2/5
oder5/i3 (Weiß e).
Wenn derLangtrieb
eineDivergenz
von3/8
aufweist,so ist eine
geringe
Torsioneingetreten,
wie Weiße betont.Anatomieder
Schuppen. Schuppen
deserstenPaares(s. Fig.
4 linksoben).
Die Dicke derSchuppe beträgt
an der Basis ca. 650 ^ und in der Mitte + 280u.. DerLängsschnitt zeigt,
wie dieSchuppe
an der Basis nach außen einen starken Höcker bildet, nach oben aber dünner wird und dann in eine feine,
lange Spitze
ausläuft.Die
Querschnittsfläche
isthalbmondförmig
oderdreieckig.
Die inneren Gewebe sind reich anParenchymzellen
und werden nach außen durch eine sehrdickeEpidermis
und Peridermbegrenzt.
Ander
Außen(Unter-)seite
haben wir erst eineEpidermis
und einevom
Mesophyll
sich deutlich unterscheidendehypodermale
Zell¬schicht.Die
Epidermiszellen
sind isodiametrisch(Radialbreite
± 25 jjl,Tangentialbreite
± 15 jjl, Höhe 15p.)
und besitzen ein Lumen vonkeilförmiger
Gestalt. Die Grundfläche des Keilesentspricht
der in¬neren
Tangentialwand
und die von den Seitenflächengebildete
scharfe Kante ist in der Flächenansicht als Linie wahrnehmbar.
Wenn der
Keil,
wie es bisweilen vorkommt,zweigipfelig ist,
sokönnen von oben zwei Linien unterschieden werden. Die Zellwand hat eine sehr
dicke,
zwischen die Zellumenkanten nach innen ein¬dringende,
ca. 20 [j, messende Kutikula, die als eine flache, homo¬gene Schicht sich über die
Schuppe
zieht. Dieprimäre
Mittellamelle derEpidermiszellen
ist in der Kutikula nicht zu erkennen. AmFlächenschnitt der
Epidermis
sieht man in der Kutikulafeine,
wiespaltförmige Tüpfelkanäle
aussehende Risse von ca. 5 jxLänge.
Es sind dies
keineswegs
Risse oderSpalten
in derKutikula,
sonderndie nach oben in scharfer Kante
endigenden Epidermiszell-Lumina.
Die absolute Dicke der Kutikula ist nicht sehr bedeutend. Daß die
Kutnisierung
derSchuppen
trotzdem stark erscheint und sounregelmäßig
aussieht, ist in derkeilförmigen
Gestalt des Zellumensbegründet.
Die sekundäre Schicht der
Zellwandung
ist in der innerenTangentialwand
verholzt; in den Radialwänden hat entweder Ver- ') A.Weiße, BlattstellungsstudienanP.trem. (Festschriftf. P.Ascherson, 1904, S.518-532)holzüng
oderKutinisierung stattgefunden.1)
Eine tertiäre Zellulose¬lamelle bedeckt die Zellwand im'Inneren. Der ganze Raum der toter! Zellen wird von einem"braunen Stoff
ausgefüllt,
der resistent ist gegen konzentrierteSchwefelsäure,
sich aber in Eau de Javelle löst. Dieser Farbstoff verursacht die braune Farbe derSchuppen.
Hie und da ist eine zweite
epidermale
Schichtvonviereckigen
Zellenunter der äußeren zur
Ausbildung gelangt,
offenbar durchTeilung
aus letzterer
hervorgegangen.
Sie ist starkausgebildet
und ihreZellen teilen sich dann und wann noch einmal. Auch sie führt die braune Substanz und
zeigt
dieVerholzung
in derTangentialwand.
Die radialen
Zwischenwandungen
sowohl der ersten wie der zweiten Reihe sind nicht verholzt und nurwenig
kutinisiert.Spaltöffnungen
kommen in denSchuppen
nicht vor. Man be¬gegnet
zwischen zweikeilförmigen
Zellumen derEpidermis
viel¬fach
sackförmigen,
mit Harzgefüllten Aushöhlungen.
Betrachtet"man die
Epidermis
von außen, dann sieht man diese Säcke zer¬streut über die
Oberfläche,
und wir haben es offenbar mit nichts anderem zu tun als mit Abbruchsteilen von Haaren. Die Haare sind mit bloßemAuge
sichtbar und haben farblose Wände vonderselben Dicke und Beschaffenheit wie die Radialwände der
Epi- dermiszellen, zeigen
also wederVerkorkung
nochKutinisierung
noch
Verholzung.
Sie finden sichhauptsächlich
amäußersten,
ge-wimperten
Rande derSchuppe
vor. Die obere(innere),
ganz be¬sonders interessante
Epidermis
besteht immeraus mehrerenZellagen.
Die innere Schicht hat etwas
flache, viereckige
Zellen(Radialbreite
± 5—10 [i.,
Tangentialbreite
± 80 fj, Höhe ± 20[j.),
deren Wandinnen eine Suberinlamelle
besitzt,
welche auf die mitzapfenartigen Ausbuchtungen
versehenesekundäre Schichtaufgelagert
ist. Letztere ist in der innerenTangentialwand verholzt,
so daß wir hier dieAnordnung
der sog.Metakutis2)
vor uns haben. In der ausge¬wachsenen
Schuppe
stirbt diese Schicht ab, ihrInhalt wird alsdannvon einem toten, braunen, gegen konzentrierte Schwefelsäure resi¬
stenten, in Eau de Javelle aber löslichen Stoff
gebildet.
') Die Verholzung ist mit Phloroglucin-Salzsäure und Chlorzinkjod, die
Kutinisierung mit Eau de Javelle-Sudan III nachgewiesen.
2) H.Müller, Über dieMetakutisierung derWurzelspitze. Diss.Marburg, 1906. — Brick, Anatomie der Knospenschuppen (S. 22, Beihefte zum „Bot.
Centralbl.", 1913) (HierweitereLiteratur). — Kroemer, Bibliotheca botanica.
Bei der äußeren Schicht der inneren
Epidermis
werden wiruns anläßlich des Studiums der*
Axillark'nospen
etwaslänger
auf¬halten.
InrQuerschnitt zeigen
dieseEpidermiszellen flaschenförmige
Lumen
(Länge
der Zellen ± 35 jj. Breite ± 5—15 p, Höhe ± 5—15[j.),
die nach außenvoneiner sehr dünnen Kutikulabegrenzt
sind. Dieseeigentümlichen
Zellen erzeugen dasHarz,
welches dieKnospenschuppen aneinanderkittet,
so daß man mit der äußerstenSchuppe
oft dieEpidermis
der zweitenSchuppe
mitwegreißt.
Essind nicht nur einzelne Zellen der
Epidermis,
die Harzausscheiden,
sondern die ganzeEpidermis
funktioniert alsDrüse.Drüsenzotten,
wie sie bei denSchuppen
anderer Pflanzenvorkommen, gibt
eshier nicht.
Das Periderm ist an der Außenseite 5—6 Zellreihen stark und
ungefähr
70 y. dick. Die direkt am Meristemliegenden
Zellen sindtafelförmig,
erweitern sichspäter
zugänzlich
isodiametrischenZellen von ca. 15 p. Diameter. DieWandung
der ältesten Zellen ist auf der an dieEpidermis grenzenden
Seiteverholzt,
auch die Radial¬wände
zeigen
mitPhloroglucin
eine rote und mitChlorzinkjod
einegelbe
Farbe. Alle Zellen des Periderms(im
Meristem nur dieTangentialwandung) zeigen
dieAnlagerung
der Suberinlamelle auf die ziemlich starke Mittellamelle sehr schön. Die Korkzellen führen meistens Luft; die äußeren aber oft denbraunen,
schon vielfach erwähntenFüllstoff. DasPeriderm derInnenseite hat kein soregel¬
mäßiges Gepräge.
Die Anzahl derübereinanderliegenden
Zellen istaußerordentlich
wechselnd,
von 3 bis 6. Ihre Dimensionen sindunregelmäßig.
Dietafelförmigen,
mit Luft oder einer braunen Massegefüllten
Zellenliegen
hier nichtinnen,
sondernungefähr
in derMitte des Periderms. Das Meristem hat sich also nach
Bildung
der Korkzellen auch verkorkt und
abgerundet.
Mittel- und Suberin¬lamelle sind auch hier
gut
erkennbar. In der inneren Reihe ist dieTangentialinnenwand verholzt;
also hat man auch hier die Zell- wandstrukur der toten Metakutis. Der Zellsaft des Meristems so¬wohl des oberen wie des unteren Periderms besitzt einen hellroten Farbstoff
(Anthocyan).
Der
Schuppenrand
wird von der aus inhaltsreichen Zellen bestehenden Metakutisgebildet
und zwar bis zu derStelle,
wo dieSchuppe ungefähr
sechs Zellschichten stark ist. Die Zellen sind rundlich und besitzen einen Diameter von ca. 15—20 p. Die Mittel-lamelle ist sehr dünn und auf sie
folgt
eine ziemlich dicke sekun¬däre Schicht mit starker
Verholzung
aufZellulosegrundlage.
Sieist nach innen mit
Ausbuchtungen versehen,
sodaß dieangelagerte
dünne Suberinlamelle einwelliges
Aussehenbekommt,
was sich auf dünnenQuerschnitten
ohneirgendwelche Färbung
oder Mase-ration konstatieren läßt. Die
unregelmäßige
innere Wand istgewiß
nicht von JavellscherLauge
verursacht, was man versucht seinkönnte,
aus denAngaben
Kroemers(I.e.) herauszulesen(s.Fig.5).
a Fig. 5 b
P. tremuta L.
a. Die Metakutis der Knospenschuppen. + 0,5 \>~Suberinistschwarzgezeich- Diepunkt.LiniensindZellwandgrenzen net.)MitJavellscher Lauge behandelt, über oder unter dem optischen Quer- b. Das gleiche in einem frischen Ob- schnitt. 1730malvergr.(Die Zapfensind jekt.
Das
Mesophyll
besteht aus einem ziemlichdickwandigen
un¬gefähr
12 Zellreihen bildendenParenchym,
dessen Elemente iso¬diametrisch sind
(Diameter
20—30jx).
Diegesamte
Wanddickezwischen zwei Zellumen
beträgt'3—4
[x. Interstitien kommenregel¬
mäßig
vor, sind aber klein und bisweilentreten' an ihrer Stelle Zell-wandverdickungen
auf. Die Wände sindgelblichweiß
und bestehen aus reiner Zellulose. Die diegrößeren
Interzellularräumebegren¬
zenden Zellen besitzen nach dieser Seite hin verholzte Wände. Die
Mesophyllzellen
führen vielChlorophyll,
sogar auch die der oberen Hälfte derSchuppe,
wodicke,
dunkelbrauneEpidermen
das innere Gewebe abschließen.Im
Mesophyll
finden sich fernerregelmäßig
verteilteQruppen
von
Brachysklereiden.
Diegroßen,
im äußerenMesophyll liegenden Gruppen
haben 20—30Zellen,
die kleinen im innerenBlattgewebe
2—3. Die Zellen sind isodiametrisch
(10—30 $,
von sehrungleicher
Größe und Form. Ihre
Wandung
istdick,
aus sehr vielen Schichten verholzter Zelluloseaufgebaut.
Das Zellumen ist sehrklein,
nur1—2 [>.. Kristalldrusen finden sich im ganzen
Mesophyll,
die andie Steinzellen
grenzenden
Zellen haben aber nur Einzelkristallevon Calciumoxalat. Weil hier schließlich nur Einzelkristalle vor¬
kommen, in früheremZustande aberauchDrusen konstatiertwurden, muß man mit Müller
(1. c.)
aufUmkristallisierung
schließen.Die Leitbündel scheinen in der
Schuppe
eine sehrunterge¬
ordnete Rolle zu
spielen.
Nach dem Innern derKnospe
werdendie
Schuppen
immer dünner, dasMesophyll
nimmt ab, auch die Permidermenwerdenschwächer, aber dasBrachysklerenchym
nimmtverhältnismäßig
immer mehr Raum ein. Endlich verschwindet auchP. tremula L. Axillarknospe.
AuseinandergelegteäußereSchuppen mit drei Spitzen 4/i
die
Drüsenepidermis
an der Innenseite und die Nebenblätter der oberstenBlattanlagen
besitzen eine(innere) Epidermis
mitgewöhn¬
lichen isodiametrischenZellen, eine
einschichtige
untere(äußere) Epi¬
dermismitverdickter Kutikulaundweiter
Brachysklerenchym
undvonspärlichem Mesophyll umgebene
Gefäßbündel. Auch die Metakutini-sierung
ist mit dem Korke verschwunden. Im breiten, sehr durch¬sichtigen,
nervenfreien Rand der mittlerenSchuppen
ist schließlichnur die untere
Epidermis übriggeblieben.
Die axillären
Laubknospen.
DieAxillarknospen
sind etwas kürzer, dünner undspitziger
als dieTerminalknospen (s. Fig. 6).
Sie
zeigen
nicht einendreieckigen,
sondern einen halbmondför¬migen Querschnitt,
dessen flache Seite dem Stammangedrückt
ist(s. Fig. 8).
DieSpitze
ist oft etwas nach der Seitegebogen,
womit diespätere
seitlicheKrümmung
des austreibendenSprosses
im Zu¬sammenhange
steht.Irgendeine Regelmäßigkeit
ist in derKnospen¬
richtung
nicht zu entdecken. Wir werdenspäter versuchen,
die Ursache derKnospenablenkung
von der Medianfläche zu erklären.Farbe und
Behaarung
verhalten sich wie bei denTerminalknospen.
2
Die äußerste
Schuppe
bedeckt den untersten Drittel derKnospe,
die zweite vordere reicht bis fast zu derSpitze
derKnospe,
so daßan dieser zwei
Schuppenränder
zu sehen sind. DieSchuppen
sindhier nicht
dachziegelig angeordnet,
sondern stehen immer in derFig. 7
P. tremula L. Axillarknospe
a. ErsteSchuppe (Tragblattseite), b. Stammseiteusw. e. ErstesHauptblattmitzwei Nebenblättern(Tragblattseite, links). /—/. Weiter aufeinanderfolgende Hauptblätter mitNebenblättern, m. Querschnitt durch die erste Schuppe, nundo. Querschnitte derSchuppenanderTragblattseite, q—s. Querschnitte derSchuppen ander Stamm¬
seite, p. Querschnitt durch die 7. zurSeite(Tragblattseite) liegendeSchuppe.
3 "U t. Längsschnittder 1.Schuppe, a—l= y m—t^.
Mediane1)
und umfassen dieKnospen (s. Fig.
8) schon an der Basisfast
vollkommen,
was letzteren einglattes
Aussehengibt.
Die Ver¬harzung
verhält sich wie bei denEndknospen.
Die Form derSchuppen gleicht derjenigen
derEndknospen:
die unteren sindhalbkreisförmig,
zwei- oderdreispitzig,
die.innerenlänger
alsbreit,
a Fig. 8 b
P. tremula L. Axillarknospenquerschnitte.
a. Querschnitt mit medianen ÜbergangsblätternvonSchuppezu Haupt¬
blattmitNebenblättern, b. Knospe mit schon abweichenden Schuppen und einemmedianen Übergangsblatt. (Das Harz in dem Raum zwischen den Schuppenistschwarz angegeben zur Hervorhebungder Schuppen.)
a. Knospe von Ende Juni. b. KnospevonEnde Juli. 14malvergrößert.
aber ebenfalls zwei- oder
dreispitzig (s. Fig.
6 und7).
Nur diehöckerförmige Verdickung
an der Basis kommt hier nicht vor. Esgibt
4—9 medianeSchuppen,
wovon die letztere nicht mehr genau median steht, sondern einwenig
seitwärts. Dieübrigen
weiterinnen
folgenden Schuppen
stehenpaarweise,
funktionieren alsA
/
Fig. 9P.tremula L.
a. Nervatur der dritten medianenSchuppe einerAxillarknospe,
b. Nervatur einesNebenblattes
(--)•
') A.Weiße, Blattstellungsstudien an P.trem., Festschr. P. Ascherson, 1904, S.518.
Nebenblätter,
sind nichtzweispitzig
und werden von einer Laub¬blattanlage begleitet.
Das
Nervensystem
ist wie bei denEndknospenschuppen
aus¬gebildet (s. Fig. 9).
Auch hier ist die untere bedeckte Hälfte grün¬gelblich,
die oberedagegen
braun. DieLaubblattanlagen
dieserKnospen zeigen
dieselbeDivergenz
wie die derEndknospen.
Der
morphologische
Wert und die Anatomie derSchup'
pen.
Doli1) begründet
seineAnschauung
über dieEntstehung
der medianenKnospenschuppen
aus. denAnlagen
zweier seitlicherSchuppenblätter folgendermaßen
;1. die beiden
Schuppenblätter
sindhäufig
nicht bis zurSpitze
verwachsen;2.-die erste
Schuppe
hat zweiRippen;
3. die basilären
Seitenknospen
am Grunde der Kätzchen sitzen nicht vorn, sondern zu beiden Seiten unter den beidenRippen
der
Schuppe,
daher also in den Achseln der beiden Hälften.ad 1. Die
Schuppen
derEndknospen zeigen
auch zweiSpitzen:
die Nebenblätter an
Adventivknospen
von Wurzelbrut habenjedes
zweiSpitzen;
die medianenSchuppen
derAxillarknospen zeigen
ebensooft dreiSpitzen.
In derselbenKnospe gibt
es aneinigen Schuppen drei,
an anderen zweiSpitzen,
ohneirgendeine Regel¬
mäßigkeit.
Dieses Verhalten' kann also schwerlich auf eine Ent¬stehung
aus zweiSchuppen
hinweisen.ad 2. In den
geschlossenen Winterknospen
sind dieAnlagen
der
Axillarknospen
desfolgenden
Jahres schon vorhanden. Letzterezeigen
sich als eingrüngelbes
Höckerchen in denBlattachseln,
und ich konnte dabei weder
getrennte Anlagen
für dieSchuppen
noch zwei
Anlagen
für eineSchuppe
beobachten. Treibt die Winter¬knospe
imFrühling,
so sind die zwei bis drei äußerstenSchuppen
der
Axillarknospen
schon differenziert.Auf verschiedener Höhe und in verschiedenen Zeiten durch Stamm,
Knospe
undTragblatt gemachte Querschnitte
lassen sehen, daß amAnfang
Stamm undTragblatt
nicht immer die Kontakt¬körper sind,
sondern in mittlerer Höhe derKnospe
nur Stammund Nebenblätter des
Tragblattes (s. Fig. 10).
Die Nebenblätter') Doli, Zur Erklärung der Laubknospen der Amentacaee.
Doli, Flora von Baden (1859, S.485, II.Band).
sind schief
eingepflanzt
und dieBerührungsstelle
ist in der Medianeam höchsten. Die
Axillarknospe
bleibt dann in einerVertiefung
des Stammes sitzen. DieQuerschnittsfläche
derKnospe
istelliptisch
mit medianer
Längsachse.
Diejugendlichen
Nebenblätter haben an der Basis eineQuerschnittsfläche,
die ganz abweichtvonderjenigen,
die siespäter
beim Abfallen haben(s. Fig.
10,a—c).
Beim Treiben ist die Blattbasisparallel
derKnospenmediane abgeflacht
undschmiegt
sich an dieKnospe
an;später
wächst derHauptblattfuß
Fig. 10 P. tremula L.
Entwicklung derAxillarknospe imQuerschnitt (oben einStück der Muttersprosse, unten das Tragblatt), a. In derWinterknospe (20mal). b. Beim Treiben (40mal). c. Beim Treiben (die schwarzenTrapezelinks und rechts inFig.a—centsprechen denStipulaedesTragblattes), d.Bei derBlattentfaltung (Stipulae abgefallen), e. Entwicklung nach der Blattentfaltung. /. Fertige Knospe (Juni) (c—flOmalvergr.). Eszeigt sich, wie durchseitlichen DruckderStipulaemediane Schuppen entstehen und wie dieRippen entstehen an derUmbiegungsstellederSchuppenränder.
Die Rippen können nicht als rudimentäre Mittelnerven aufgefaßt werden(wie Doli esmöchte).
in die
Breite,
trennt die Nebenblätter voneinander und von derKnospe.
Die Basis der Nebenblätterzeigt
dann eineAbflachung
quer zur
Knospenmediane
und die Nebenblätterschmiegen
sichdem
Haupstamm
an, was man an ihren Narben auf den mit aus¬gewachsenen
Blättern versehenenLangtrieben
sehen kann. VomStandpunkt
der mechanischenBlattstellungstheorie
aus muß mandie Ursache der medianen
Stellung
derSchuppen
im Stand der Nebenblätter suchen. Letztere erzeugen einen seitlichen Druck auf dieKnospe,
und dieMedianstellung
ist eineFolge
dieses Druckes ebenso, wie die quereVerbreiterung
derKnospen
durch den me¬dianen Druck von Stamm und
Tragblatt
verursacht ist(s. Fig. 10).
Es hat hier offenbar nicht viel
Sinn,
eineVerwachsung
zweier An¬lagen
anzunehmen, daja
dieMedianstellung
derSchuppen
derAxillarknospen
sich deutlich anders erklären läßt.'ad 3. Die Kätzchen fallen mit der Basis und den daran heften¬
den
Schuppen ab,
so daß keineAxillarknospen gebildet
werden.Es fällt daher bei
Populus
tremula der dritte Punkt außer Betracht.Weiße1)
nennt die ersteSchuppe
eineinfaches,
noch nicht differenziertesOrgan,
das aus derVerwachsung
der zwei Primor- dialblätter entstanden sein soll. Er findet bei derZerlegung
einerKnospe
dieÜbergangsschuppen
bis zur halbenLänge
desOrgans gespalten.
Obwohl ich sehr vieleKnospen untersuchte,
ist mir nur bei sehrjungen Knospen
etwas anderes als kleineEinkerbungen begegnet.
Esentspricht
dieseBeobachtung
dem, was wir diesbe¬züglich
weiterzu sagen haben werden. Weißebringt
keine weiteren Beweise fürseine,
sich an die Theorie Dölls anschließendeHypo¬
these. Zur
Widerlegung mögen
also die ad 1, 2 und 3genannten
Tatsachen
genügen.
Brick2)
teilt in seiner „Anatomie derKnospenschuppen"
letz¬tere in vier
morphologische Gruppen
ein und rechnetPopulus
zuder
Qruppe,
wo dieKnospenschuppen
aus den vomBlattgrund völlig
differenzierten Nebenblättern entstanden sein sollen. Gerade dieseAbteilung
untersuchte Brick nicht näher und hat die Be¬sonderheit der
Axillarknospen
nicht entdeckt. Es ist klar, daßdie
Axillarknospen
nicht in dieseGruppe
Bricksgehören
können.Bei den äußern
Schuppen
derAxillarknospen
verkümmern keineHauptblätter,
und esgibt
auch keineBlattanlagen
zwischen den medianenSchuppen.
Für die andern dreiGruppen
Bricks ist ent¬scheidend,
ob dieKnospenschuppen
entweder aus derAnlage
einesganzen Blattes oder aus der
Anlage
einesBlattgrundes,
oder aberaus der
Anlage
einesBlattgrundes,
der bereits die Nebenblätter zudifferenzieren
begann,
ohne die Nebenblätterjedoch völlig
auszu¬bilden, entstanden sind.
Die anatomischen
Ergebnisse,
die nach Brick meistens ent¬scheidend sind für den
morphologischen
Wert, stimmengut
mitden bei den
Endknospen
und den Nebenblättern der inneren Blatt¬anlage gefundenen
überein. Die ersteSchuppe,
an derTragblatt-
') A.Weiße, Blattstellungsstudien anP. trem.(S.523, Festschr.P.Ascher- son, 1904).
2) Brick, Anatomie der Knospenschuppen (Beihefte zum „Botanischen Centralblatt", 1914, S. 215).
seite, zeigt
imQuerschnitt
eine meistensregelmäßige
Sichelform.(Dicke
in der Mitte ca. 325 p, auf1/3
desUmfanges
links undrechts der Mitte ca. 300 jj,; in der Nähe der
Schuppenränder,
dawo
gewöhnlich
dieRippen
zum Vorschein kommen, eine Dicke vonca. 300 p.
(s. Fig.
7m).
Von hier anverschmälern sich dieSchuppen plötzlich,
um in einen sehr dünnen Rand auszulaufen. Esgibt
also imQuerschnitt
drei breitere Zonen, die dadurchhervorgerufen
werden, daß dasMesophyll
an diesen Stellen einwenig
stärkerausgebildet
ist. Die breiteren und schmäleren Stellen
gehen
ganz allmählich in¬einander über. Beim Studium der Anatomie läßt sich gar nichts
entdecken,
was auf eineEntstehung
aus zwei Hälften hinwiese(s. Fig.
7m).
UntereEpidermis, Periderm, Mesophyll, Sklerenchym,
Gefäßbündel und Metakutis sind ganz genau so
ausgebildet
wie beiden
Endknospen.
Nur bei der oberenEpidermis
fehlten hier die bei denEndknospen
auftretenden Fußzellen. Durch die ganzeSchuppe
zieht sich eingroßer
Interzellularraum. Wenn man dieSchuppe
in Wasser oder
Glyzerin
zwischen zweiObjektträgern
zusammen¬drückt, so kommt
plötzlich
einegroße
Luftblase zumVorschein,
welche aus derSchuppe herausgepreßt
wird und offenbar aus demInterzellularraum stammt. Es wird dieser mit Luft
gefüllte
Raum wie der Kork als schlecht leitendes Medium dienen. DieMesophyll¬
schichten zu beiden Seiten des Luftraumes sind oft durch Brücken verbunden. Die den Raum
begrenzenden
Zellen sind nicht verholzt, während dies bei dengroßen
Interzellularen derEndknospen
derFall ist. Daß
übrigens
dieSchuppen
etwas anderes bedeuten als dieSchuppen
derEndknospen, geht
aus ihrer medianenStellung
und der öfters vorkommenden
Dreiteilung
hervor.Die zweite
Schuppe
an der Stammseile ist 150 \>. dick. DerQuerschnitt entspricht
demvorigen,
nur ist dasMesophyll
hiersiebenschichtig
und die Peridermenentsprechen
denen der erstenSchuppe.
Die dritteSchuppe
an derTragblattseite (Dicke
225[a)
hat 5—7
Mesophyllschichten.
Das obere Periderm ist nur zwei¬schichtig.
Die vierteSchuppe
an der Stammseite besitzt nur noch vierMesophyllschichten
und das Periderm an der Oberseite istverschwunden;
Korkgibt
es nur noch an derSpitze
derSchuppe,
der
übrige
Teil ist außengrün.
Die fünfteSchuppe
an der Stamm¬seite
(ca.
100 [j.dick)
enthält mehrSklerenchym
alsMesophyll,
auchim