3. #Wasserschwankungen# in der Membran oder in toten Zellen. Sie können

wieder ebensogut im Sinne einer Verlängerung wie einer Verkürzung

wirken.

Nach den Mitteln, die zur Realisierung einer Dimensionsänderung

Verwendung finden, kann man die pflanzlichen Krümmungsbewegungen

einteilen in 1. #Wachstumsbewegungen# (#Nutationen#), 2. #Turgeszenz#-

oder #Variations#bewegungen und 3. #hygroskopische# Bewegungen.

Da Wachstum und Turgordruck Lebenserscheinungen sind bzw. vom

lebenden Protoplasma wesentlich beeinflußt werden, so sollen sie von

den hygroskopischen Bewegungen #getrennt# behandelt werden. Denn

diese letzteren sind #keine# Lebenserscheinungen; sie können zwar

vereinzelt auch an lebenden Organen beobachtet werden, aber sie treten

ebensogut an absterbenden oder an toten Organen auf, und sie werden

ausschließlich von äußeren Faktoren bewirkt. Das Protoplasma ist

nur insofern an diesen Bewegungen beteiligt, als es die Organe so

aufbaut, daß sie bei Schwankungen des Wassergehaltes nicht einfache

Längenänderungen, sondern Krümmungen erfahren.

A. Hygroskopische Bewegungen.

Bei den hygroskopischen Bewegungen kann man zwei recht verschiedene

Fälle unterscheiden. Im ersten handelt es sich darum, daß die

Zellwände durch #Quellen# sich verlängern oder durch #Schrumpfen# sich

verkürzen. Bewegungsapparate, die auf diesem Prinzip beruhen, nennt man

+Quellungsmechanismen+[254].

Die Quellung der Membranen hängt damit zusammen, daß das

Imbibitionswasser nicht in vorgebildete Hohlräume aufgenommen wird, wie

das bei dem Kapillarwasser eines porösen Körpers (Schwamm, Gips) der

Fall ist, sondern daß es bei seiner Aufnahme die kleinsten Teilchen der

Zellhaut auseinander drängt. Umgekehrt nähern sich diese wieder, wenn

das Quellungswasser bei der Schrumpfung verdunstet. Wenn nun in einem

Organ auf verschiedenen Seiten verschieden stark quellbare Schichten

abgelagert sind, so müssen notwendig mit jeder Anfeuchtung und mit

jedem Wasserverlust Krümmungen zustande kommen. Obwohl es sich dabei

um rein physikalische Erscheinungen handelt, so können diese doch eine

große Bedeutung für die Pflanze haben.

Das Aufspringen und Aufreißen reifer Samenbehälter ist die

Folge ungleicher Kontraktionen beim Austrocknen. Hierbei werden

oft Spannungen erzeugt, die bei plötzlicher Überwindung des

Hindernisses die #Samen weit fortschleudern# (Euphorbiaceen,

Geranium u. a.). Man nennt dieses Aufspringen beim Austrocknen

#Xerochasie#. Im Gegensatz dazu findet umgekehrt bei manchen

Wüstenpflanzen ein Öffnen der Früchte und die Ausstreuung der

Samen bei Befeuchtung statt (#Hygrochasie#). Das beste Beispiel

hierfür sind die Früchte von Mesembryanthemum linguiforme

(„Auferstehungssterne“). Ebenso verhält sich die „Jerichorose“

(Anastatica hierochuntica). Diese zeichnet sich auch noch

dadurch aus, daß die in frischem Zustand wie ein gewöhnliches

niederliegendes Kraut erscheinende Pflanze im Zustand der

Fruktifikation beim Austrocknen durch ungleiche Längenveränderung

der Ober- und Unterseite der Äste zu einer Kugel sich einkrümmt.

Bei Wasseraufnahme nimmt die Pflanze ihre ursprüngliche Gestalt

wieder an und öffnet ihre Früchte; die Samen werden also nur

ausgestreut, wenn sie Keimungsbedingungen finden. An Anastatica

schließen sich einige andere Pflanzen an, die zum Teil den gleichen

Namen „Jerichorose“ führen (Odontospermum). Einzelne Früchte

führen beim Wechsel ihres Wassergehaltes nicht nur Krümmungen,

sondern auch #Torsionen# und Windungen aus, wie besonders die

Teilfrüchtchen von Erodium gruinum (Fig. 276), die Früchte von

Stipa pennata und von Avena sterilis. Diese Bewegungen führen dazu,

den Samen #in die Erde zu vergraben#. Liegt eine Erodiumfrucht

von der Gestalt der Fig. 276_A_ mit beiden Enden dem Boden auf,

so macht ihre Spitze bei wechselndem Wassergehalt der Luft eine

bohrende Bewegung. Die an ihr befindlichen schräg gerichteten Haare

wirken dann so, daß nur ein Eindringen nach unten möglich ist.

Eine wichtige Rolle fällt den Quellungskrümmungen auch bei der

#Entleerung der Mooskapseln# zu: an diesen sind es die Zähne

des Peristoms, die durch ihre Bewegungen die Kapselöffnung

hygroskopisch verschließen oder öffnen. Bei den Schachtelhalmen

führt die in Form zweier paralleler Bänder sich ablösende Außenwand

der Sporen sehr lebhafte hygroskopische Bewegungen aus.

[Illustration: Fig. 276. Teilfrüchtchen von Erodium gruinum. _A_ in

trockenem Zustande, aufgerollt. _B_ in feuchtem Zustande, gerade

gestreckt. Nach NOLL.]

Um die Quellungsbewegungen hervorzurufen, ist eine direkte

Benetzung nicht notwendig; die Membranen kondensieren bei

wechselndem Feuchtigkeitsgehalt der Luft wechselnde Mengen Wasser;

sie sind #hygroskopisch#. Deshalb benutzt man z. B. die Grannen

von Erodium zur Messung der Luftfeuchtigkeit in Hygrometern und

„Wetterhäuschen“.

Den Quellungsmechanismen werden die +Kohäsionsmechanismen+[255]

gegenübergestellt. Sie unterscheiden sich von jenen dadurch, daß die

Zellwände während der Ausführung der Bewegung mit Wasser imbibiert

bleiben. Bei eintretendem Wasserverlust verkleinert sich hier der

#Innenraum der Zelle#. Als Beispiel für eine solche Krümmung

betrachten wir die Bewegung des Polypodiaceensporangiums beim

Austrocknen. Diese Sporangien sind gestielte, bikonvexe Körper, die

innerhalb einer einschichtigen Wand die Sporen enthalten. Während im

allgemeinen die Zellwände dünn sind, umgibt den Rand des Sporangiums

etwa in der Ausdehnung eines Halbkreises ein sog. #Ring#

(Annulus) von #eigenartig verdickten Zellen# (Fig. 277_R_). Sie

haben (Fig. 277, _2_) dünne Außenwände, nach innen sich verdickende

Seitenwände und dicke Innenwände. Trockener Luft ausgesetzt, verlieren

die Annuluszellen allmählich ihr Füllwasser. Es kommt aber nicht zu

einer Loslösung des wäßrigen Inhaltes von der Zellwand und auch nicht

zu einem Zerreißen der Flüssigkeit in sich, weil die Adhäsion an die

Wand und die Kohäsion der Wassermoleküle untereinander sehr groß ist,

mehr als 300 Atmosphären beträgt. Dagegen folgt die Zellwand unter

Deformation dem abnehmenden Füllwasser: unter Einstülpung der zarten

Außenmembranen (Fig. 277, _3_) nähern sich die derben seitlichen

Zellwände einander und so entstehen sehr energische einseitige

Verkürzungen des Kohäsionsgewebes, die zur Öffnung des Sporangiums

führen. Dabei bleibt die Mehrzahl der Sporen an der Sporangiumwand

haften. Nun aber tritt bei fortgesetzter Wasserverdunstung der

Augenblick ein, da der Wasserrest dem wachsenden Zug der gespannten

Membranen nicht mehr Widerstand zu leisten vermag. Die Flüssigkeit

in den Annuluszellen reißt plötzlich in sich selbst, oder sie löst

sich von der Wand los, und der Annulus springt unter Ausschleudern

der Sporen in seine Anfangsstellung zurück. Er stellt also eine

#Wurfmaschine# dar, welche die Sporen ziemlich weit ausstreut und

ihnen so günstigere Entwicklungsbedingungen schafft, als wenn alle an

einer Stelle niederfielen.

[Illustration: Fig. 277. _1_ Sporangium von Polypodium falcatum

nach CAMPBELL. _R_ Ringzellen. _St_ Stomium. _2_ Ringzellen in

ursprünglichem Zustand, gerade. _3_ Nach teilweiser Verdunstung des

Füllwassers _W_; die oberen Zellwände _o_ eingestülpt, die unteren _u_

in ihrer ursprünglichen Länge. _2_, _3_ nach NOLL.]

Kohäsionsmechanismen sind auch bei anderen Sporangien höherer

Kryptogamen sowie in der Wandung der Staubbeutel ausgebildet und

bewirken deren Öffnen. -- Manche hygroskopische Krümmungen kommen durch

gemeinsame Wirkung von Quellung und Kohäsion zustande.

B. Krümmungsbewegungen an der lebenstätigen Pflanze.[256]

Wie bei der lokomotorisch tätigen, so treten auch an der

festgewachsenen Pflanze die Bewegungserscheinungen einesteils schon

ein, wenn alle allgemeinen Bedingungen für die Lebenserscheinungen

gegeben sind, andernteils aber erst dann, wenn ein bestimmter Faktor

(Reiz) sich geltend macht, der entweder nur das Maß der Krümmung oder

auch ihre Richtung bedingt. Man nennt die Bewegungen, die ohne solche

spezifische äußere Reize erfolgen, #autonome#, die anderen #induzierte#

oder #paratonische#.

1. Autonome Krümmungsbewegungen.

Wie bemerkt, genügt ein gewisses Ausmaß der äußeren Faktoren,

an die das Leben gebunden ist (S. 185), um diese Krümmungen zu

ermöglichen. Überschreitung ihres Minimums oder ihres Maximums führt

zu Starrezuständen, macht die Pflanze bewegungslos. So kennen wir

Kälte-, Wärme-, Dunkel-, Trockenstarre usw. Auch chemische Schädigungen

(Giftwirkungen) führen zu Starrezuständen.

Eine autonome Bewegung ist auch das #geradlinige# Wachstum des

Sprosses und der Wurzel mit seiner charakteristischen, rein aus

inneren Ursachen entspringenden großen Periode. Eine ganze Reihe

von #Wachstumskrümmungen# (#Nutationen#) schließt sich ihm an;

ja, man kann wohl sagen, es gibt überhaupt kaum irgendwo wirklich

geradliniges Wachstum. Die Spitzen der Organe beschreiben vielmehr

eine außerordentlich unregelmäßige Kurve im Raume, sie führen die von

DARWIN entdeckten „Zirkumnutationen“ aus. Sind diese Krümmungen auch

gewöhnlich so unbedeutend, daß man sie ohne besondere Hilfsmittel

nicht wahrnehmen kann, so fehlt es doch nicht an Organen, die sehr

auffallende und regelmäßig verlaufende autonome Wachstumskrümmungen

zeigen.

So ist die Entfaltung der meisten Laub- und Blütenknospen eine

Nutationsbewegung, die durch stärkeres Wachstum der Oberseite

(Epinastie) der jugendlichen Blätter erfolgt. Besonders auffällig

tritt das bei den in der Jugend durch verstärktes Wachstum der

Unterseite (Hyponastie) eingerollten Blättern der Farne und mancher

Cycadeen hervor. Der Keimstengel zahlreicher Pflanzen nimmt bei

seinem Austritt aus dem Samen häufig eine scharfe Krümmung an,

die ihm beim Durchbrechen des Bodens zustatten kommt, und eine

ähnliche, mit dem Zuwachs der Triebe nach vorn weiterrückende

Nutationskrümmung zeigen u. a. die Sprosse des wilden Weins

(Parthenocissus quinquefolia).

Besonders auffällig werden die Nutationsbewegungen, wenn das

Wachstum nicht #eine# Seite bevorzugt, sondern abwechselnd

verschiedene Seiten fördert. Sehr schön läßt sich das an

Blütenschäften der Küchenzwiebel beobachten. Diese zuletzt

senkrecht gestellten Sprosse krümmen sich im halb erwachsenen

Zustande oft derart, daß der Gipfel den Boden berührt. Solche

Krümmungen sind aber nicht von langer Dauer, der Schaft streckt

sich vielmehr wieder gerade, um bald darauf nach einer anderen

Seite sich zu beugen.

Rückt die im Wachstum geförderte Seite in bestimmter Richtung

rings um den Stengel herum, so wird dieser eine gleichsinnige

kreisende Bewegung mit seinem Gipfel ausführen (#kreisende oder

rotierende Nutation#). Diese Bewegungsform tritt vornehmlich

ausgeprägt bei Ranken und Sprossen von Kletterpflanzen auf und

ermöglicht es ihnen, Stützen in ihrem Bereiche sicher aufzufinden.

In beiden Fällen wird neuerdings eine wesentliche Beteiligung von

Geotropismus und Autotropismus angenommen und die reine Autonomie

der Bewegung bezweifelt.

Neben diesen durch Wachstum bedingten Nutationen finden sich auch, aber

freilich ungleich seltener, autonome #Variationsbewegungen# (S. 294);

sie sind fast ganz auf Laubblätter beschränkt, und zwar auf solche,

die an der Basis des Stieles, oder auch an der Basis ihrer weiteren

Auszweigungen, Gelenkpolster besitzen. Sie finden sich vor allem bei

Leguminosen und Oxalideen, doch auch bei Marsilia, und zeichnen sich

durch einen Bau aus, der ihrer Funktion sehr zustatten kommt.

In den gewöhnlichen Parenchymzellen wird die Zellhaut allmählich fast

ganz entspannt; deshalb kontrahieren sich ausgewachsene Zellen bei

Plasmolyse nicht in dem Maße wie wachsende Zellen (vgl. Fig. 237), und

sie werden umgekehrt bei einer Steigerung des Binnendruckes nur wenig

gedehnt, weil sie derbwandig sind. In einzelnen Fällen aber, und zu

diesen gehören gerade die Parenchymzellen der Gelenkpolster, bleibt

die Zellhaut auch im ausgewachsenen Zustande durch den Turgordruck

ganz beträchtlich gedehnt. Das sieht man nicht nur bei Ausführung der

Plasmolyse, sondern man merkt es schon an der bestehenden lebhaften

Gewebespannung.

Ein solches Gelenk einer Leguminose, z. B. der Bohne, zeigt

die Leitbündel und das Sklerenchym, die im Blattstiel (Fig.

278, _1_) peripher angeordnet sind, zu einem zentralen, leicht

biegsamen Strange vereinigt, der von einer mächtigen Hülle von

Parenchym umgeben ist (Fig. 278, _2_ u. _3_). Wird aus dem durch

zwei Querschnitte isolierten Gelenk eine mittlere Gewebeschicht

herausgespalten (Fig. 278, _4_), so zeigt sich schon an der

Vorwölbung des Rindenparenchyms, oben und unten, die starke

Spannung. Längsspaltungen, wie sie in Fig. 278, _5_ angedeutet

sind, lassen das Expansionsbestreben des Parenchyms gegenüber dem

Leitbündel auf das deutlichste erkennen.

Es ist nun leicht einzusehen, daß eine #allseitige# Zunahme des

Turgordruckes die Spannung zwischen Leitbündel und Parenchym

steigert, somit die Festigkeit des Gelenkes erhöht. Dagegen wird eine

#einseitige# Zunahme des Druckes, oder eine Abnahme des Turgordruckes

auf der Gegenseite, oder endlich das Eintreten beider Prozesse zugleich

eine Verlängerung der einen, eine Verkürzung der anderen Seite

herbeiführen, wobei sich natürlich das Gelenk krümmt. Das Leitbündel

wird dabei ebenfalls gebogen, es erfährt indes keine Veränderung in der

Länge. Mit der Krümmung des Gelenkes ist aber eine passive Bewegung des

ansitzenden Blattteiles verbunden.

[Illustration: Fig. 278. _1_ Querschnitt durch den Blattstiel der

#Buschbohne#. _2_ Desgl. durch das Gelenkpolster. _3_ Längsschnitt

durch das Gelenkpolster mit Übergang zum Blattstiel. _4_ Mittlere

Lamelle, in Wasser liegend. _5_ Dieselbe nach Abtrennung der Rinde vom

Leitbündel. _4_ und _5_ nach SACHS. Alles schwach vergrößert.]

Autonome Variationsbewegungen fehlen wahrscheinlich keinem mit Gelenk

versehenen Blatte; auffällige Dimensionen nehmen sie aber nur bei

wenigen Pflanzen an.

So schwingen z. B. die kleinen Seitenblättchen von Desmodium gyrans

in lang gestreckten Ellipsen bald gleichmäßig, bald mehr ruckweise.

Bei relativ hoher Temperatur (30-35°) wird ihre Bewegung äußerst

lebhaft, ein Umgang kann in einer halben Minute vollendet werden.

Noch lebhafter schwingen die Blättchen von Oxalis hedysaroides,

ihre Spitzen können einen Weg von 0,5 bis 1,5 cm in einer oder in

wenigen Sekunden zurücklegen. Während die autonomen Bewegungen

beider Pflanzen vom Licht gar nicht beeinflußt erscheinen, werden

diejenigen von Trifolium pratense am Licht fast völlig unterdrückt;

im Dunkeln aber macht das Endblatt Schwingungen von oft über 120

Bogengraden, die sich in 2-4stündigem Rhythmus wiederholen.

2. Paratonische Bewegungen (Reizbewegungen)[257].

Bei den #induzierten# oder #paratonischen# Bewegungen wirkt stets ein

äußerer Faktor als Reiz, der die Bewegung auslöst. Nur durch solche

Reizbewegungen bringen festgewachsene Organismen ihre einzelnen Organe

in diejenige Stellung, in der sie ihre Funktion am besten ausüben

können. Wenn die Organe einer Keimpflanze einfach in der Richtung

weiter wüchsen, die sie bei der Ausstreuung des Samens zufällig

einnehmen, müßten nicht selten die Wurzeln in die Luft, die Stengel in

die Erde gelangen.

Licht, Wärme, Schwerkraft, stoffliche und mechanische Einflüsse der

verschiedensten Art geben der Pflanze Mittel, sich in der Welt zu

orientieren. Dabei verhalten sich verschiedene Organe einer Pflanze

oft ganz verschieden gegen ein und dieselbe äußere Einwirkung. Die

Stengel z. B. wachsen zum Licht hin, die Wurzeln vom Licht weg; beide

wachsen #in der Richtung# der Strahlen weiter; die Blätter dagegen

stellen sich mit ihren Flächen ungefähr #senkrecht# zu den einfallenden

Strahlen. -- Aber diese Reaktionsweise ist keine ein für allemal

gegebene, sondern sie kann sich weitgehend ändern. Man sagt dann wohl,

die „#Stimmung#“ der Pflanze habe sich geändert, und konstatiert, daß

solcher Stimmungswechsel teils durch innere Zustände, teils auch durch

Außenfaktoren bestimmt wird.

Als #Richtungsbewegungen# oder #Tropismen# werden wir diejenigen

Bewegungen zusammenfassen, die eine bestimmte Lage zu der Richtung

des wirkenden Reizes herbeiführen. -- Die übrigen Krümmungsbewegungen

nennen wir #Nastien#; es sind durchweg Bewegungen, die zu einer

bestimmten Lage in Beziehung auf #die Pflanze#, nicht in Beziehung auf

die Richtung des Reizmittels führen.

+a) Tropismen.+

Bei den Richtungsbewegungen hat man #orthotrope# (parallelotrope) und

#plagiotrope# Organe zu unterscheiden. Erstere stellen sich in die

Richtung des Reizes, indem sie sich der Reizquelle nähern (#positive#

Reaktion) oder sich von ihr entfernen (#negative# Reaktion). Die

plagiotropen Organe stellen sich senkrecht oder schief zur Richtung des

Reizes. Die Reaktionsweise eines bestimmten Organs kann durch äußere

und innere Einflüsse eine Änderung erfahren. Je nach dem wirksamen Reiz

werden diese Richtungsbewegungen als #geo#tropische, #photo#tropische

usw. bezeichnet.

Die Tropismen der festgewachsenen Pflanzen entsprechen den Taxien

der freibeweglichen. Ihre Bedeutung liegt wie dort in dem Aufsuchen

günstiger Lebensbedingungen. Die wirksamen Reize, die positive bzw.

negative Reaktionsweise sowie der Wechsel zwischen beiden sind

vollkommen analog den bei den Taxien geschilderten Erscheinungen.

1. #Geotropismus#[258].

Es ist eine Erfahrungstatsache, daß die Stämme eines Tannenwaldes

exakt lotrecht und demnach untereinander parallel stehen; die Äste

und Blätter solcher Bäume aber nehmen andere Lagen ein. Betrachten

wir statt eines Baumes die Keimpflanze von Zea, so finden wir,

zunächst wenigstens, ausschließlich Organe, die sich in die Lotlinie

einstellen. Zugleich aber bemerken wir hier leichter als an einem

Baume das total verschiedene Verhalten der Wurzel und des Sprosses.

Beide stehen in der Lotlinie, aber der Sproß verlängert sich in ihr

aufwärts, die Wurzel abwärts. Bringen wir die Keimpflanze aus dieser

ihrer natürlichen Lage heraus, legen wir sie z. B. horizontal, so

sehen wir in beiden Organen eine Krümmung eintreten; die Wurzel krümmt

sich abwärts, der Keimsproß aber aufwärts. Da diese Krümmungen nicht

an der Stelle ausgeführt werden, wo Sproß und Wurzel zusammenstoßen,

vielmehr in der Nähe der Spitze beider Organe, so bleibt ein je nach

Umständen verschieden großes Stück der Achse horizontal gerichtet,

und nur die beiden Enden werden durch die Krümmung in die natürliche

Lage zurückgebracht, in der dann auch der weitere Zuwachs erfolgt. Daß

die #Schwerkraft# es ist, die diesen aufrechten Wuchs der Hauptachse

und der Hauptwurzel bedingt, das ergibt eigentlich schon die direkte

Beobachtung, die zeigt, daß diese Organe auf unserer ganzen Erdkugel

in der gleichen Weise orientiert sind, eben in der Richtung der

Erdradien; denn außer der Schwerkraft kennen wir keine #überall#

gegebene, in der Radiusrichtung wirkende Kraft. Doch nicht auf Grund

dieses Gedankenganges, sondern durch die Versuche von KNIGHT (1806)

hat sich in unserer Wissenschaft diese Erkenntnis Bahn gebrochen.

KNIGHTs Versuche beruhen auf folgender Überlegung: Offenbar kann die

Schwerkraft nur dann die Wurzel zum Abwärtswachsen, den Stamm zum

Aufwärtswachsen veranlassen, wenn der Same in Ruhe und in derselben

relativen Lage zur Richtung der Erdanziehung verbleibt; deshalb

vermutet KNIGHT, „daß eine solche Beeinflussung durch stetigen und

schnellen Wechsel der Lage des keimenden Samens aufgehoben werden

könne, und daß man ferner in der Lage wäre, durch das Mittel der

Zentrifugalkraft eine Gegenwirkung auszuüben“.

Er befestigte also am Rande eines Rades eine Anzahl von keimenden Samen

in möglichst verschiedenen Lagen, so daß die austretenden Wurzeln nach

außen, nach innen und zur Seite hervorwachsen mußten, und ließ dieses

Rad um eine #horizontale Achse# rotieren. Da er aber dem Rade eine sehr

ansehnliche Geschwindigkeit erteilte, so wurde nicht nur die einseitige

Wirkung der Schwerkraft aufgehoben, sondern gleichzeitig eine recht

beträchtliche Zentrifugalkraft erzeugt, die nun ihrerseits die

Keimlinge beeinflußte. Als Resultat ergab der Versuch, daß sämtliche

Wurzeln radial nach außen, sämtliche Sprosse radial nach dem Zentrum

des Rades wuchsen. Die Pflanze reagiert also auf die Zentrifugalkraft

gerade so wie auf die Schwerkraft.

Ein anderes Experiment, das ebenfalls KNIGHT schon ausgeführt hat,

läßt Schwerkraft und Zentrifugalkraft #gleichzeitig#, aber in

#verschiedener Richtung# auf die Keimlinge einwirken. Die Pflanzen

werden in Vertikalstellung auf einer #horizontalen# Scheibe befestigt,

die um eine #vertikale# Achse rotiert, und wenn nun der Abstand der

Pflanzen vom Zentrum und die Rotationsgeschwindigkeit so gewählt wird,

daß der mechanische Effekt von Schwerkraft und Zentrifugalkraft gleich

ist, dann wachsen die Wurzeln nach außen und unter 45° nach unten,

die Stengel nach innen und unter dem gleichen Winkel nach oben; wird

aber die Rotation gesteigert, so nehmen die Keimachsen immer mehr eine

der Horizontalen sich nähernde Lage an. Daraus muß man schließen, daß

die senkrecht nach unten wirkende Kraft nicht nur in ihrer Richtung,

sondern auch in ihrer Größe mit der Schwerkraft übereinstimmt, d. h.

daß sie eben wirklich die Schwerkraft ist. Die Pflanze vermag also

zwischen Schwerkraft und Zentrifugalkraft keinen Unterschied zu machen.

Beide Kräfte aber haben das miteinander gemein, daß sie den Körpern

eine Massenbeschleunigung erteilen. Für die experimentelle Erforschung

des Geotropismus ist diese Tatsache von größter Bedeutung, da man nur

die Zentrifugalkraft, nicht aber die Schwerkraft in ihrer Intensität

variieren kann.

Eine sehr wesentliche Ergänzung zu den KNIGHTschen Fundamentalversuchen

brachten dann erst sehr viel später (1874) die Experimente von SACHS.

Wie im ersten KNIGHTschen Versuche wurden auch in den Versuchen von

SACHS die Pflanzen an der #horizontalen# Achse gedreht, aber die

Geschwindigkeit der Umdrehung wurde sehr gering gewählt, so daß #eine#

Umdrehung in 10-20 Minuten erfolgte. Dabei konnten nennenswerte

Zentrifugalkräfte nicht entwickelt werden; da aber durch die

fortwährende Drehung jede #einseitige# Schwerewirkung eliminiert ist,

so wachsen Wurzeln und Sprosse in jeder beliebigen Richtung, die man

ihnen zu Anfang gegeben hat. SACHS benutzte zu solchen Versuchen ein

Drehwerk, das er #Klinostat# genannt hat.

Die Eigenschaft der Pflanze, unter dem Einfluß der Erdschwere eine

bestimmte Lage einzunehmen, bezeichnet man als #Geotropismus#. Es hat

sich gezeigt, daß es nicht nur orthotrope Organe gibt, die sich in die

Richtung der Schwerkraft einstellen und dabei #positiv# geotropisch

(nach unten) oder #negativ# geotropisch (nach oben) wachsen, sondern

auch plagiotrope, die eine horizontale oder schräge Ruhelage besitzen.

Die Stellungen der Seitenorgane sind also gleichfalls -- wenn auch

gewöhnlich nicht ausschließlich -- von der Schwerkraft bedingt.

#Negativ geotropisch# sind alle gerade #lotrecht nach oben# wachsenden

Pflanzenteile, seien es Stengel, Stämme, Blätter (von Liliifloren),

Blütenschäfte, Blütenteile oder Wurzeln (wie die senkrecht aus dem

Schlamm oder der Erde aufsteigenden Atemwurzeln von Sonneratien

[Fig. 186, S. 143], Palmen u. a.). Werden derlei Organe aus ihrer

aufrechten Lage herausgebracht, dann #richten sie sich, soweit sie

noch wachstumsfähig sind, wieder auf#. Die Krümmung erfolgt durch

#das gesteigerte Wachstum der erdwärts gerichteten Flanke und das

verminderte Wachstum der Gegenseite#; die Folge ist eine Aufrichtung

des fortwachsenden Endes.

Lehrbuch der Botanik für Hochschulen · 第 42 / 90 段