WYDZIAŁY POLITECHNICZNE KRAKÓW

SIBLIOTEKA GŁÓWNA

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Biblioteka Politechniki Krakowskiej

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GRÜNDLEHREN

DER

KULTURTECHNIK

Vierte Auflage,

unter Mitwirkung von

DK M. FLEISCHER,

DK E. GIESELER,

Prof., Geh. Ober-Reg.-Eat und Vortragendem Rat im Landwirtschafts-Ministerium zu Berlin,

P. GERHARDT,

Geh. Oberbaurat und Vortragendem Rat im Ministerium der öffentlichen Arbeiten zu Berlin,

Geh. Reg.-Rat, Prof, an der Landw. Akademie zu Bonn-Poppelsdorf,

M. GRANTZ,

Geh. Reg.-Rat, Prof, an der Techn. Hochschule zu Charlottenburg,

A. HUSER,

Oberlandmesser der General-Kommission zu Cassel,

H. MAHRAUN,

Geh. Reg.-Rat, Mitglied der General-Kommission zu Cassel,

W. v. SCHLEBACH,

DK W. STRECKER, DK L. WITTMACK,

Oberfinanzrat, Vorstand der topogr. Abt. des Kgl. Statist. Landesamtes zu Stuttgart,

Prof.

der Universität Leipzig,

Geh. Reg.-Rat, Prof, an der Landw, Hochschule und der Universität zu Berlin,

herausgegeben von

CH. AUGUST VOGLER,

Geh. Regierungsrat, Professor an der Landw. Hochschule zu Berlin.

Erster Band, erster Teil.

Mit 205 Textabbildungen und 3 Tafeln.

BERLIN.

Verlagsbuchhandlung Paul Parey.

Verlag für Landwirtschaft, Gartenbau und Forstwesen.

SW., Hedemannstrasse 10.

1909.

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Alle Rechte, auch das der Übersetzung, Vorbehalten.

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KRAKOW

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Akc. Nr.

Aus dem

Vorwort zur ersten Auflage.

Es trifft sich gerade, dafs dieses Buch erscheint zur Zeit, da ein Mann von seinen Ämtern zurück und in den Ruhestand tritt, der sich um die Kulturtechnik grofse Verdienste erworben hat. Der Geheime Regierungsrat Herr Prof. Dr. Dünkelberg, bisher Direktor der Landwirtschaftlichen Akademie zu Poppelsdorf, ist es gewesen, der die Kulturtechnik in Preufsen in das akademische Studium eingefügt und dieses den Landmessern zugänglich gemacht hat, als denjenigen Technikern, welche vorzugsweise berufen erscheinen, Meliorationsanlagen für Landgemeinden und Genossenschaften auszuführen und als Vertrauensmänner und Ratgeber der Landbevölkerung den Sinn dafür zu wecken. Seit 1876 besteht in Poppelsdorf, seit 1883 auch an der Landwirtschaftlichen Hochschule zu Berlin ein kulturtechnischer Kursus, an dem die meisten daselbst studierenden Landmesser teilnehmen und dessen Besuch den Vermessungsbeamten der landwirtschaft-' liehen Verwaltung vorgeschrieben ist.

Dünkelbergs „Encyklopädie und Methodologie der Kulturtechnik“ (2 Bände, Braunschweig bei Vieweg & Sohn) erschien 1883, ein weitgreifendes, grofs angelegtes Werk. Dafs daneben, vielleicht gerade durch dies Buch hervorgerufen, das Bedürfnis nach kulturtechnischer Belehrung in schlichter Form bestand, beweisen Schriften, wie das Bändchen der Thaerbibliothek: ,.Der Landwirt als Kulturingenieur“ von Zajicek, Berlin 1892. Unsere „Grundlehren der Kulturtechnik“, aus dem akademischen Unterricht an den genannten beiden Anstalten hervorgegangen und dem Bedürfnis des geodätisch vorgebildeten Studierenden möglichst angepafst, werden nach der Umrahmung ihres Stoffes zwischen jenen Werken stehen.

Die Kulturtechnik umfafst alle vermessungs- und bautechnischen sowie Verwaltungsmafsnahmen. welche darauf hinzielen, durch günstigere Verteilung des ländlichen Grundbesitzes und damit Hand in Hand durch günstigere Oberflächengestaltung, Herstellung besserer Verkehrsmittel, Verwertung des nutzbringenden Wassers, Abwehr schädlicher Gewässer den Betrieb der Landwirtschaft zu fördern und die Bodenerträge zu steigern.

Das Programm eines umfassenden kulturtechnischen Unterrichts neben dem Landmesserstudium steht hiernach fest. Es soll zunächst die natur-

wissenschaftlichen Grundlagen enthalten, welche die Einwirkung von Boden und Wasser auf den Pflanzenwuchs verstehen lehren. Daran schliefst sich die Wetterkunde und die Lehre vom Klima, sowie als unentbehrliche Einleitung zur Baukunde die Grundzüge der Mechanik fester Körper, sowie die Lehre vom Gleichgewicht und der Bewegung des Wassers. Dies der naturwissenschaftliche Teil des Programms. — Aus der Baukunde soll es den Erd-, Weg-, Brücken- und Wasserbau in dem Umfang geben, dafs alle ausschliefslich für landwirtschaftliche Zwecke herzustellenden Bauten eingehend zur Sprache kommen, aber der Blick auch auf Bauwerke für allgemeinere Interessen gelenkt wird, insofern sie von Einflufs auf die Bodenkultur sein können. Breiter Baum ist der Kulturtechnik im engeren Sinne, als der Lehre vom Beherrschen des Wassers im Interesse der Landwirtschaft, zu gewähren. Fügt man die Lehre vom Tracieren, d. h. von den Vorerhebungen, dem Entwerfen der Bauwerke und dem Abstecken der Entwürfe hinzu, so ist der technische Teil des Programms umgrenzt. — Ein letzter kameralistischer Teil hat die Bechts- und Gesetzeskunde, die Darlegung nationalökonomischer und betriebswirtschaftlicher Gesichtspunkte, sowie die Lehre vom Verwaltungsorganismus zu umfassen; alles in bezug auf die Änderungen der Grundbesitz- und landwirtschaftlichen Nutzungsverhältnisse bei Meliorationen jeder Art.

Dem Leser wird alsbald auffallen, dafs im vorliegenden Buche der kameralistische Teil des Programms ganz fehlt und auch im naturwissenschaftlichen Teil einiges aus dem entwickelten Programm übergangen ist. Unsere „Grundlehren“ wollten aber in erster Linie das kulturtechnische Studium der angehenden preufsischen Landmesser fördern und mufsten daher vor allem diejenigen Stoffe berücksichtigen, welche noch nicht in genügend knapper, jedoch strenger Form in Einzelschriften lehrhaft behandelt sind. Damit ist nicht gesagt, dafs eine zusammenfassende Behandlung der fehlenden Abschnitte nicht auch sehr erwünscht wäre, aber in der gegebenen Zeit und dem verfügbaren Baum eines nicht allzu dickleibigen Bandes war vorerst mehr nicht zu leisten, als dargeboten wird.

Berlin, im März 1896.

Der Herausgeber.

Vorwort zur vierten Auflage.

Zu dem Buch, dem das Vorwort vom März 1896 galt und das zu Neujahr 1898 abermals erschien, trat 1899 als zweiter Band der zweiten Auflage ein kameralistischer Teil. Der erste Band, der die Stärke von 50 Bogen bereits überschritten hatte, mufste, als er 1903 die dritte Auflage erlebte, in zwei getrennten Teilen ausgegeben werden. Der zweite Band der dritten Auflage erschien 1908, und gleich darauf war der erste wieder vergriffen, der nun in vierter Auflage vorliegt, wieder in zwei Teilen, von denen der zweite für sich allein schon 50 Bogen umfafst.

Man kann es füglich der Zukunft überlassen, ob eine weitere Zerlegung des ersten Bandes nötig werden wird. Wohlgemeinte Vorschläge derart traten schon früh auf. Bereits 1896 hat Maercker, der nun verstorbene berühmte Agrikulturchemiker in Halle, im Interesse der Landwirte den Wunsch vertreten, der erste Abschnitt, Fleischers Bodenkunde, möchte gesondert zugänglich sein. Denn er enthalte nicht weniger und nicht mehr, als was der Landwirt von Bodenkunde bedürfe, und gerade in der richtigen, interessant belehrenden Form.

Wünsche ähnlicher Art erhoben sich aus den Kreisen der Baumeister. Indessen beweisen die rasch sich folgenden (und immer höheren) Auflagen, dafs die „Grundlehren der Kulturtechnik“, indem sie getrennte Disziplinen nach einem bestimmten Programm zusammen/afsten, dem Bedürfnis nicht nur eines, sondern vieler und ausgedehnter Berufszweige entsprachen. Und das liegt grofsenteils in der Art ihres Zustandekommens. Streben nach Klarheit in knappester Form, Vorsicht im Übergreifen auf fremde Stoffgebiete, Zurückhaltung im Behandeln unerprobter Vorschläge auf dem eigenen, das alles findet sich gleichsam von selbst ein beim Zusammen-schlufs von Autoren verschiedener Fächer zum Abfassen eines gemeinsamen Buches.

Der Gruppe von Männern der Naturwissenschaft und Technik, die im vorliegenden Band nun schon zum vierten Mal vor die Öffentlichkeit treten, ist es fast zu wohl geglückt, ihrem Werk einen geschlossenen, einheitlichen Charakter zu verleihen. Das zeigt sich recht deutlich in der Art, wie man das Buch oft zitiert. Ganze Seiten werden ihm entnommen, Kapitel, Abschnitte im Auszug wiedergegeben, ohne dafs ihrer einzelnen

Verfasser gedacht wird. Immer nur heilst es: „Aus den Grundlehren der Kulturtechnik“, und es kann nicht als Ersatz für die Erwähnung der Verfasser gelten, wenn etwa der Herausgeber genannt wird; dieser selbst ist vielmehr solcher Art unfreiwilliger Stellvertretung durchaus abgeneigt. Wollten doch Schriftsteller auf kulturtechnischem Gebiet die kleine Mühe nicht scheuen zu schreiben: „Vergl. Giesel er“ oder „Siehe Gerhardt in den Grundlehren der Kulturtechnik“, und dies ohne die Verfassernamen wieder unter sich zu verwechseln, was auch schon vorgekommen ist.

Nun zur Betrachtung der einzelnen Abschnitte, zum Teil nach den Aufzeichnungen ihrer Verfasser.

Die Bodenkunde von Herrn Prof. Dr. Moritz Fleischer, Geh. Oberregierungs- und Vortragendem Rat im Ministerium für Landwirtschaft, Domänen und Forsten, früher Direktor, jetzt Kurator der Moor-Versuchsstation zu Bremen, will einen möglichst klaren Einblick in die chemischen, mechanischen und biologischen Vorgänge bei der Entstehung und fortwährenden Umgestaltung des Bodens, sowie in die chemischen und physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Bodenarten geben.

Hierbei mufsten die Ergebnisse der Bodenbakteriologie, den Fortschritten dieses noch jungen Wissenschaftszweiges entsprechend, eingehender besprochen werden, als es in den früheren Auflagen geschehen konnte. Auch auf anderen Gebieten des umfangreichen Stoffes ist durch zahlreiche Zusätze und Umarbeitungen den neueren Forschungen der reinen und der „angewandten“¹) Bodenwissenschaft Rechnung getragen worden. Unter anderem erschien es nötig, den „kolloidalen“ Bodenbestandteilen, denen nach neueren Erfahrungen eine erhebliche Einwirkung auf wichtige Bodeneigenschaften zukommt, besondere Beachtung zu schenken.

Auf die Mineralogie, auf Gesteins- und Formationslehre vielfach Bezug zu nehmen, war schon aus dem äufseren Grund erforderlich, weil zahlreiche, fest eingebürgerte Benennungen von Bodenarten den Mineralien, Gesteinen und Formationen entnommen sind, die sich an ihrer Bildung beteiligt haben.

Die eingehende Besprechung des hochbedeutsamen Werkes der Pretifsischen Geologischen Landesanstalt, der „geognostisch agronomischen Kartierung“ des Flachlandes, die sich neuerdings auch auf einige umfangreiche Moorgebiete erstreckt, und die Erörterung ihrer Ziele und Darstellungsweise soll dem Landwirt wie dem Kultui-techniker eine weitere Anregung zur Verwertung dieses in der Praxis noch viel zu wenig gewürdigten wichtigen Hilfsmittels bringen.

Für den Zweck des vorliegenden Lehrbuches erschien es nützlich, im Anschlufs an die Besprechung der Bodeneigenschaften auch auf die

U S. E. Ramann, Journ. f. Landwirtschaft, Jahrg. 1905, S. 371 ff.

Mafsnahmen hinzuweisen, durch welche jene im Hinblick auf die Bodenkultur günstig oder ungünstig beeinflufst werden.

Unter Berücksichtigung der von Tag zu Tag wachsenden Bedeutung der Moorkultur ist auch in der neuen Auflage die Entstehung und das damit im innigsten Zusammenhang stehende Verhalten der Moorböden eingehender behandelt worden, als es in den bisher erschienenen boden-kundlichen Werken geschehen ist.

Eine manchem Leser willkommene Ergänzung der Erörterungen über den Moorboden hofft Verfasser im Schlufssatz dieses Abschnittes zu bieten. Es werden darin die Gesichtspunkte dargelegt, von denen Moorbesitzer und Kulturtechniker bei der Bewertung eines Moores und bei der Entscheidung über die zukünftige Nutzungsart und das anzuwendende Kulturverfahren zweckmäfsig auszugehen haben. Bei seiner Abfassung hat der Verfasser sich von der Wahrnehmung leiten lassen, dafs bei der Kultivierung von Moorböden häufig Mifsgriffe gemacht werden, die bei weitsichtigerer Vorprüfung vermieden werden könnten.

In dem zweiten Abschnitt, Botanik der kulturtechniscli wichtigen Pflanzen, von Herrn Geh. Kegierungsrat Dr. Ludwig Wittmack, Professor an der Universität und der Landw. Hochschule zu Berlin, dürfte die neu hinzugekommene Darstellung des Baues der Torfmoose vielen willkommen sein, ebenso die genaue Unterscheidung des Acker- und Sumpf-Schachtelhalms auf Grund der Arbeiten der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft. Weiter sind viele Zusätze bei den einzelnen Familien, u. a. Cuscuta, die Kleeseide etc. S. 261, Veronica S. 267 gemacht.

Ganz umgearbeitet ist das Kapitel IV, Pflanzengeographisches über die Wiesen. Hier ist einmal S. 285 statt der früheren Übersicht über die deutschen Pflanzenformationen eine Übersicht über die Pflanzenformationen der ganzen Erde nach Drude gegeben. Zweitens sind S. 287 die deutschen Pflanzenformationen nach dem neuesten Werk von Graebner, „Die Pflanzenwelt Deutschlands“ aufgeführt. Weiter wurde eine kurze Übersicht über die Güteklassen der Gräser (S. 312) gebracht. Bei den Einzelbeschreibungen der Gräser wurden noch einige Arten neu aufgenommen.

Den Bonitierungspflanzen des Landes sind auch die wichtigsten des Wassers hinzugefügt, d. h. es ist eine kurze Angabe derjenigen Pflanzen erfolgt, die gutes Rieselwasser anzeigen (S. 409). Viel Mühe ist auf die Samenmischungen verwendet, und zwei neue Gruppen derselben für Böschungen und für Gartenrasen hinzugefügt. Im übrigen ist die neueste Literatur so viel als möglich berücksichtigt, und besonders sind auch die mündlichen oder schriftlichen Mitteilungen tüchtiger Fachmänner, sowie die eigenen Beobachtungen verwertet. Der Wiesen- und Weidebau erfreut sich gegenwärtig eines immer mehr steigenden Interesses, Sache des Kulturtechnikers ist es daher, diesem Zuge der Zeit zu folgen und sich eine tüchtige Kenntnis der Wiesen- und Weidepflanzen zu verschaffen. Auch die Meliorationsbaubeamten empfinden immer mehr, wie wichtig diese Kenntnis ist.

Die Abbildungen sind, wo nichts anderes angegeben, aus Garckes Illustrierter Flora von Deutschland, 20. Aufl., 1908, bearbeitet von

F. Niedenzu, entnommen.

Der Verfasser des dritten Abschnittes, Grundzüge der technischen Mechanik und Hydraulik, Herr Dr. Eberhard Giesel er, Geh. Regier ungs-rat, Professor an der Landw. Akademie zu Bonn-Poppelsdorf, hatte in der vorigen Auflage zwei Kapitel neu aufgenommen, die Lehre vom Gleichgewicht fester Körper, sowie von der Elastizität und Festigkeit der Baustoffe. Er hat diese Kapitel erweitert und noch eins hinzugefügt, die Anwendung auf besondere Aufgaben des Bauwesens. Der Abschnitt stellt nun eine kurze, klar übersehbare Einleitung in die Ingenieurmechanik dar, und es dürfte denen, die Gieselers Grundzüge studiert haben, nicht schwer werden, etwa in Ritters Lehrbuch der technischen Mechanik einzudringen. Der Verfasser ist seinem Vorsatz treu geblieben, höhere Rechnungsarten zu vermeiden, was den nicht stören wird, der ihrer mächtig ist, und den übrigen zugute kommt.

Auch der vierte Abschnitt, Baukunde, von Herrn Geh. Regierungsrat Max Grantz, Professor an der Technischen Hochschule zu Charlottenburg, ist, obwohl erst in voriger Auflage gründlich durchgesehen und um ein Kapitel über ländliche Wasserleitungen vermehrt, einer sorgfältigen Prüfung mit Rücksicht auf die an den ausführenden Kulturtechniker herantretenden, sich immer steigernden Aufgaben unterzogen, und daraufhin durch Aufnahme eines Kapitels über die wichtigsten Baustoffe erweitert worden, worin sich jetzt alles, was schon früher an verschiedenen Orten über Baustoffe und Bauausführung gesagt war, mit dem vereint findet, was neu hinzugekommen ist. Hierdurch und durch engere Verknüpfung des vierten Abschnittes mit der Festigkeitslehre des dritten ist oftmals geäufserten Wünschen eifriger Freunde und Benutzer des Werkes willfahrt worden.

Der fünfte Abschnitt, Kulturtechnik, von Herrn Geh. Oberbaurat Paul Gerhardt, Vortragendem Rat im Ministerium der öffentlichen Arbeiten zu Berlin, hat ebenfalls eine umfassende Erweiterung erfahren. Das ist erklärlich, denn die Kulturtechnik ist in den letzten Jahren durch wissenschaftliche und praktische Forschungen und einen gegenüber den Vorjahren viel lebhafteren Austausch der Erfahrungen — Dank den neueren kulturtechnischen Zeitschriften — erheblich gefördert worden. Das Interesse für diese Wissenschaft hat bei Landwirten und Technikern in höchst erfreulicher Weise während der sechs Jahre, die seit dem Erscheinen

unserer dritten Auflage verflossen sind, zugenommen. Dadurch sind viele Fragen, die früher noch nicht entschieden waren, geklärt, viele Aufgaben ihrer Lösung näher gebracht und andere neue aufgerollt und erörtert worden. Verfasser hat sich bemüht, diese Fortschritte möglichst kurz, aber objektiv und erschöpfend darzustellen.

So wurden in der Einleitung der Einflufs des Waldes ausführlicher behandelt, in dem Kapitel über Entwässerungen manche neu erfundenen Geräte und Hilfsmaschinen dargestellt. Die Mitteilungen z. B. über die für die Landeskultur sehr wichtigen Krautungsgeräte dürfen den Anspruch auf Vollständigkeit erheben. Auch für die bequeme und beliebte Entwässerung durch Windmotoren wurden die neueren Ausweichräder und Kegelräder besprochen und ihre Berechnung unter Beachtung der Windstärken an Beispielen dargelegt. Das Kapitel über Drainage hat dem auf diesem Gebiet besonders lebhaften Meinungsaustausch entsprechend bedeutungsvolle Erweiterungen erfahren. Die Grundwasserkurven zwischen den Drains, die Bestimmung der Draintiefe und der Strangentfernung wurden ausführlicher besprochen. Die wissenschaftlichen Untersuchungen über die Wasserführung in den Drainröhren, welche die technische Literatur der letzten Jahre in grofser Mannigfaltigkeit gebracht hat, wurden gewürdigt, kritisch untersucht, und gaben Anlafs, die in früheren Auflagen dieses Werkes aufgestellten Berechnungen der Drainröhren nach Bedarf zu ergänzen, und eine neue diesen Untersuchungen angepafste graphische Tafel für die Bestimmung der Drainrohrweiten zu entwerfen und beizufügen. (S. 424.)

Neben kleineren technischen Hilfsmitteln der Neuzeit, wie den Frau-stätter Klappdrains, der Benutzung des Karbolineums gegen Verstopfungen der Drains und dergl. wurden die Bestrebungen für die Benutzung der Ventile bei Drainagen besprochen, und das Baumaterial der heutigen Zeit, der Beton, bei seiner Anwendung für Drainagen gewürdigt. Die Betonformstücke von Weigmann, die Ausmündungen aus Beton von Breitenbach, die Beton-Ausmündungskasten von Mannskopf, die Drainageventile aus Beton von Lüdecke und Krause und die Zementdrainröhren und Zementrohrmaschine von Schüfsler & Co. wurden erwähnt und bildlich dargestellt.

Bei der Neubearbeitung des Abschnittes über Moorkulturen wurden die wissenschaftlichen Untersuchungen über die Höhe des Grundwasserstandes in Mooren zu verschiedenen Zeiten und bei verschiedenen Tiefen der Vorflutgräben nach den neueren Beobachtungen erörtert. Es wurde danach nachgewiesen, wie wichtig die Frühjahrsentwässerung der Moore ist, und wie gering der Einflufs der Entwässerungsgräben in den Sommermonaten nur sein kann. Die Ausführung von Drainagen in Mooren, die Anlage von Weiden auf Mooren, die Herstellung von Moorwiesen mit oder

ohne Sanddecke und die deutsche Hochmoorkultur wurden ihrer Bedeutung entsprechend ausführlicher als bisher behandelt. Auch neu erfundene zweckmäfsige Geräte für Moorkulturen, wie die Wiesenpflüge mit Scheibenkolter und gekröpftem Kolter, die Scheibenegge mit Eggezahn und die Flügeltelleregge werden in Abbildungen vorgeführt. In dem Kapitel über Bewässerungen wurde der Wasserbedarf für die Anfeuchtung von Wiesen und Äckern nach dem heutigen Stand der wissenschaftlichen Untersuchungen behandelt, und die Ventildrainage auf Wiesen sowie das Auftreten des Leptomitus und die dadurch veranlasste Doppelberieselung bei der Verwendung städtischer Kanalwässer besprochen. Mehrere ganz neue Paragraphen wurden der Schlauchberieselung und der Bewässerung von Äckern gewidmet, kulturtechnische Forschungen, die in den letzten Jahren an Bedeutung und Interesse gewonnen haben. Endlich wurde nicht unterlassen, auf die Trockenkultur als Ersatz für die Bewässerung Dry farming der Amerikaner auch hei uns in Deutschland, mehr noch aber in unseren deutschen Kolonieen Beachtung verdient.

das

hinzuweisen, ein Verfahren, welches

In seinem eigenen, dem sechsten Abschnitt über Tracieren, konnte der Herausgeber zu seiner Genugtuung einige kürzlich erschienene Abhandlungen früherer Zuhörer verwerten. Der Anhang über Kubatur der Erdkörper machte einer Neubearbeitung Platz.

Den Herren Landmessern Wilhelm Lührs und Alfred Krause, z. Z. Assistenten an der Landw. Hochschule, sei bestens gedankt für das lebhafte Interesse, das sie der Neuauflage widmeten, sowie für zwei Lesungen der Korrekturbogen, die Herr Krause für den naturwissenschaftlichen, Herr Lührs für den technischen Teil (beide wurden gleichzeitig gedruckt) übernommen hatte.

Berlin, März 1909.

Der Herausgeber.

Inhalt.

Naturwissenschaftlicher Teil.

Erster Abschnitt.

Die Bodenkunde auf chemisch-physikalischer Grundlage

von Prof. Dr. Moritz Fleischer,

Geh. Ober-Regierungs- und Vortragendem Rat im Landwirtschafts-Ministerium zu Berlin.

Einleitung.

Seite

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Begriffsbestimmung........

Die Bildung der Erdrinde.....

Geologische Perioden und Formationen

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Einführung in die Bodenchemie.

Zusammengesetzte und einfache Körper.............

Atom, Molekül, Atomgewicht, Molekulargewicht.........

Das Gesetz der „konstanten Proportionen'¹............

Chemische Zeichensprache...................

Valenz oder Wertigkeit der Elemente; gesättigte und ungesättigte

Verbindungen, Radikale...................

Oxydation, Oxyde, Hydroxyde, Säuren, Basen, Salze........

Haloidsäuren, Haloidsalze....................

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16

20

25

Kapitel I.

Die Bestandteile der festen Erdrinde.

A. Die gesteinbildenden Mineralien, ihr chemischer Charakter und ihr chemisches Verhalten.

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Vorbemerkung........»...........

Die Kieselerde-Mineralien und ihr chemischer Charakter • Chemischer Charakter der kieselsaureu Salze oder Silikate

Ordnung der Silikate nach Gruppen..........

Prozentische Zusammensetzung der wichtigsten Silikate •

Das chemische Verhalten der Silikate.........

Die kohlensauren Salze oder Karbonate........

Chemisches Verhalten der Karbonate.........

Die phosphorsauren Salze oder Phosphate.......

Das chemische Verhalten der natürlichen Phosphate • •

Die schwefelsauren Salze oder Sulfate.........

Chemisches Verhalten der Sulfate. Reduktionsprozesse ■ Die Schwefelverbindungen oder Sulfide.........

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43

• 44

Seite

§ 24. § 25. § 26. § 27. § 28. § 29.

Oxyde und Hydroxyde.......

Die Chlorverbindungen oder Chloride Chemisches Verhalten der Chloride • Die salpetersauren Salze oder Nitrate

Entstehung der Nitrate......

Chemisches Verhalten der Nitrate • •

46

47

47

48

48

49

B. Die bodenbildenden Gesteine.

§ 30. § 31. § 32.

§ 33.

Einteilung.........................

Die plutonischen Gesteine (Urgesteine).............

Der verschiedene mineralogische Charakter der sauren und basischen

Gesteine.........................

Die Sedimentär-, Glazial- und äolischen Gesteine.......

49

51

53

54

Kapitel II.

Die Vorgänge bei der Bodenbildung.

A. Mechanische Vorgänge.

§§ 34 und 35. Temperaturänderungen................

§ 36. Die mechanischen Wirkungen des bewegten Wassers und Eises,

sowie des Windes.....................

§ 37. Verschwemmung, Transport, Verwehung............

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66

68

B. Chemische Vorgänge.

§ 38. Verwitterung.........

§§ 39 bis 44. Einfache Verwitterung • • §§ 45 und 46. Komplizierte Verwitterung

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C. Umwandlung der Gesteine in Boden unter dem Einflufs der mechanisch und chemisch wirkenden Kräfte.

§ 47. Einflufs der Beschaffenheit der gesteinbildenden Mineralien auf

die Umwandlung.....................

§ 48. Einflufs der bei der Verwitterung mitwirkenden Mengen von Wasser und der Art und Menge der gelösten Stoffe. Salzablagerung •

§ 49. Endergebnisse der Verwitterung................

D. Umwandlung der festen Erdrinde unter dem Einflufs vegetativer Kräfte.

§ 50. Einflufs lebender und abgestorbener Pflanzen auf die Bodenbildung.

Bodenbakterien.....«.................

§§ 51 und 52. Verwesung, Verlauf des Verwesungsprozesses......

§ 53. Humus...........................

§ 54. Vermoderung und Verkohlung............. • • •

§ 55. Reduktionsprozesse .....................

§§ 56 und 57. Moorbildung, Vertorfung, Torf. Einteilung der Moore • •

§ 58. Die Bildung der Niederungsmoore...............

§ 59. Niederungsmoore auf Bergen.................

§ 60. Übergang von Niederungsmoor in Hochmoor. Übergangsmoore • • 107

§ 61. Der Aufbau der Hochmoore........

§ 62. Gebirgshochmoore und Zwischenmoore ■ • •

§ 63. Zusammensetzung des Hochmoortorfes • • •

§ 64. Übergang von Hochmoor in Niederungsmoor

78

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114

114

Kapitel III.

Die Klassifikation des Bodens und die geognostisch-agronomische

Bodenkartierung.

A. Klassifikation des Bodens.

§ 65. Einteilung nach petrographischen und geologischen Kennzeichen • 117 §    66. Einteilung der Böden nach ihrer Entstehungsart

§    67. Ökonomische Einteilungs-Systeme......

§ 68. Die Klassifikation auf physikalisch-chemischer Grundlage • • • ■ 120

Seite

117

119

B. Die geognostisch-agronomischen Bodenkarten.

§ 69. Zweck der Karten und Art der Darstellung........

§    70. Bohrkarte, Bohrregister, Bodenprofile...........

§    71. Das Kartenlesen....................

§    72. Nutzen der Bodenkarten ................

125

128

Kapitel IV.

Die Eigenschaften des Bodens und ihre Beeinflussung durch menschliches Eingreifen.

A. Die physikalischen Bodeneigenschaften.

§ 73. Allgemeines........................

§§ 74 bis 77. Die festen Gemengteile des Bodens..........

§§ 78 und 79. Das Verhalten des Bodens zum Wasser........

§§ 80 bis 82. Die Bewegung des Bodenwassers...........

§ 83. Die Kondensation von Wasserdampf durch den Boden. Taubildung §§ 84 und 85. Bedeutung des Bodenwassers für die Vegetation • • • •

§ 86. Die künstliche Bewässerung.................

§§ 87 und 88. Die Bodenluft und die Durchliiftbarkeit des Bodens • • • §§ 89 bis 93. Das Verhalten des Bodens gegen die Wärme......

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143

144

148

150

153

B. Der Boden als Nährstoffbehälter für die Pflanzen.

§ 94. Allgemeines........................

§§ 95 bis 98. Die chemische Zusammensetzung des Bodens......

§ 99. Beurteilung der Bodenfruchtbarkeit nach der chemischen Zusammensetzung ..........-..............

§§ 100 bis 103. Die Bodenabsorption.................

§§ 104 und 105. Das Bodenwasser..................

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163

169

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Kapitel V.

Kurze Charakteristik der Hauptbodenarten.

Die Steinböden ......................

Die Sandböden .......................

Die Tonböden........................

Die Lehmböden ......................

Kalk- und Mergelböden...................

Die Humusböden......................

Die Moorböden.......................

Prüfung des Moorbodens..................

Anhang: Anweisung der Moor-Versuchsstation Bremen zur Entnahme von Bodenproben behufs chemischer und physikalischer

Untersuchung ......................

Literatur zum ersten Abschnitt...............

Autorennachweis......................

173

173

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178

180

184

195

198

Zweiter Abschnitt.

Botanik der kulturtechnisch wichtigen Pflanzen.

Von Dr. Ludwig Wittmack,

Geheimem Reg.-Rat, Professor an der Landw. Hochschule und der Universität

zu Berlin.

Einleitung.

Seite

Übersicht des Pflanzenreichs

203

HAUPTABTEILUNG I: KRYPTOGAMAE.

03 PO

Kapitel I.

Erläuterung zu den Einzelabteilungen der Kryptogamen.

I. Abteilung, Myxothallophyta...............

II. Abteilung, Thallophyta.................

III. Abteilung, Archegoniatae................

204

204

205

HAUPTABTEILUNG II: PHANEROGAMAE.

Übersicht...............

Erklärung der Abkürzungen und Zeichen

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Kapitel II.

Monokotyledonen, Einkeimblättrige.

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Allgemeines........

Übersicht nach Engler • • ■ Erste Reihe: Pandanales • • Zweite Reihe: Helobiae • • Dritte Reihe: Glumiflorae • Vierte Reihe: Spathiflorae • Fünfte Reihe: Liliiflorae • • Sechste Reihe : Microspermae

217

217

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224

224

226

229

Kapitel III.

§12. Allgemeines.....

§ 13. Übersicht nach Engler

Dikotyledonen, Zweikeimblättrige.

231

231

A. Erste Unterklasse: Archichlamydeae. §14. Siebente Reihe: Urticales, Achte Reihe: Polygonales •

§ 15. Neunte Reihe: Centrospermae...........

§ 16. Zehnte Reihe: Ranales ..............

§ 17. Elfte Reihe: Rhoeadales..............

§ 18. Zwölfte Reihe: Rosales..............

§ 19. Dreizehnte Reihe: Geraniales............

§ 20. Vierzehnte Reihe: Parietales............

§ 21. Fünfzehnte Reihe: Myrtiflorae...........

§ 22. Sechzehnte Reihe: Umbelliflorae..........

§ 23. Kulturtechnisch wichtige Umbelliferen........

234

237

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251

251

253

255

B. Zweite Unterklasse: Metachlamydeae oder Sympetalae.

§ 24. Siebzehnte Reihe: Ericales..................

§ 25. Achtzehnte Reihe: Primulales................

§ 26. Neunzehnte Reihe: Contortae.................

258

259

Seite

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Zwanzigste Reihe: Tubiflorae.....

Einundzwanzigste Reihe: Plantagiuales • Zweiundzwanzigste Reihe: Rubiales ■ • • Dreiundzwanzigste Reihe: Campauulatae Compositae. Unterfamilie I. Tubuliflorae Compositae. Unterfamilie II. Liguliflorae

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269

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279

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Kapitel IV.

Pflanzengeographisches über die Wiesen.

Übersicht über die Pflanzenformationen der Erde • • ■

Einteilung der deutschen Pflanzenvereine nach Graebner .... 287 Einteilung nach Warming Begriff der Wiesen • •

Entstehung der Wiesen

Bestandteile ......

Wiesentypen......

285

288

289

289

289

290

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Kapitel V.

Bau und Entwickelung der echten Gräser, Gramineae.

Allgemeines........................

Bau des Kornes......................

Keimung und Entwickelung................

Stengel..........................

Übersicht über die Wuchsverhältnisse der Gräser.......

Das mechanische Prinzip im Bau des Monokotyledonenstengels •

Die Blätter........................

Die Blüten ........................

Teile des Grasährchens...................

Aufblühen, Bestäubung und Befruchtung...........

Dauer der Gräser.....................

Ansprüche an Boden, Wasser, Dünger ■■■■■........

Wuchs, Ober- und Untergräser...............

Einteilung der Gräser nach Güteklassen.......... •

294

• 294

296

297

300

• 301

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310

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Kapitel YI.

Systematik der Gräser und Verwandten.

Reihe oder Ordnung Glumiflorae, Spelzblütige. i. Familie. Gramineae (Gramina), Gräser (Echte oder Süfsgräser).

§ 53. Einteilung der Gräser....................

§ 54. Künstlicher Schlüssel....................

§ 55. Die ersten vier Gruppen der Gräser..............

§§ 56 bis 62. Die wichtigsten Gattungen und Arten aus den Gruppen 5—10

§ 56. Gruppe 5. Phalarideae ...................

314

315

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323

323

326

CO 70

340

346

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Kapitel VII.

Bau, Entwickelung und Systematik der Hülsenfrüchte (Leguminosae).

A. Bau und Entwickelung.

§ 64. Allgemeines ...............

§ 65. Unterfamilie Papilionatae, Schmetterlingsblütler § 66. Bau des Samens, Keimung und Entwickelung § 67. Bau der Wurzel, Wurzelknöllchen, Impfung •

§ 68. Bau des Stengels und der Blätter......

§ 69. Bestäubung................

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373

B. Systematik.

§ 70. Systematische Übersicht der Papilionatae §§ 71 bis 78. Beschreibung der wichtigsten Arten 6 71.

§ 72.

3 73.

§ 74.

§ 75.

§ 76.

§ 77.

§ 78.

377

377

Tribus 3. Genisteae Tribus 4. Trifolieae

377

Trifolieae. Fortsetzung...........

Tribus 5. Loteae..............

Tribus 6. Galegeae.............

Tribus 7. Hedysareae, Gliederhülsige.....

Tribus 8. Vicieae. 1. Untergruppe: Ervoidinae 2. Untergruppe: Lathyroidinae........

379

382

387

389

390

392

395

A nhang.

Bonitierungspflanzen, Samenmischungen.

§ 79.

Bouitierungspflanzen

A. Bonitierungspflanzen.

398

§ 80.

§ 81.

B. Samenmischungen.

Gebrauchswert der Samen und Samenmischungen • • Erträge der Wiesen und der einzelnen Futterpflanzen Literatur zum zweiten Abschnitt.........

400

415

419

Dritter Abschnitt.

Grundzüge der technischen Mechanik und Hydraulik

von Dr. Eberhard Gieseler,

Geheimem Regierungsrat, Professor an der Landw. Akademie zu Bonn-Poppelsdorf.

Kapitel I.

Bewegung fester Körper und mechanische Arbeit.

Von der Bewegung.....•.............

Gleichförmige Bewegung................

Geschwindigkeitskurve.................

Gleichförmig beschleunigte Bewegung..........

Gleichförmig verzögerte Bewegung...........

Messung und Darstellung von Kräften..........

Trägheitskräfte....................

Gröfse und Beharrungsvermögen der Massen.......

Fallgesetze......................

Wurfbewegung....................

423

423

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CO 05 (M <M

Seite

§11. Aufsteigende Bewegung • •

§ 12. Zentrifugalkraft.......

§ 13. Mechanische Arbeit.....

§ 14. Energie ..........

§ 15. Erhaltung der Energie ■ • • •

§ 16. Formen der Energie.....

§ 17. Energie des fallenden Wassers § 18. Arbeit zum Heben von Wasser

430

430

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434

434

436

437

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Kapitel II.

Vom Gleichgewicht fester Körper.

Voraussetzungen über die Beschaffenheit der Körper

Grundsätze..................

Kräfte an einem Punkt wirkend........

Konstruktion der Mittelkraft..........

Parallelogramm der Kräfte...........

Verlegung des Angriffspunktes einer Kraft ■ • • • Mittelkraft zweier gleichgerichteten Kräfte • - ■ •

Drei parallele Kräfte.............

Kräftepaare..................

Verlegung eines Kräftepaares..........

Drehung eines Kräftepaares ..........

Änderung des Hebelarmes...........

Wesentliche Bestandteile eines Kräftepaares • • ■

Zusammensetzen von Kräftepaaren .......

Versetzung des Angriffspunktes einer Kraft • • • Gleichgewicht von Kräften in einer Ebene ■ • • • Gleichgewicht paralleler Kräfte im Raume • • ■ • Gleichgewicht beliebiger Kräfte im Raume • • • •

Vom Schwerpunkt...............

Bestimmung des Schwerpunktes eines Körpers • •

Schwerpunkt einer geraden Strecke.......

Schwerpunkt eines Dreieckes..........

Schwerpunkt eines Viereckes..........

Schwerpunkte von Vielecken..........

Schwerpunkt einer dreiseitigen Pyramide.....

Schwerpunkte von Prismen und Zylindern • • • • Schwerpunkt eines Erdkörpers.........

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438

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440

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443

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449

449

450

Kapitel III.

Elastizität und Festigkeit der Baustoffe.

OOO 000 COO COC 003 COO OOO GGO iGC    O&Ł XX 000

CD CO -J 05 OT ^ po CO J—¹ © JO po -J OS

Widerstandsmoment eines doppelt T- oder U-förmigen Querschnittes 456

Beispiele......

Zulässige Spannungen Knickfestigkeit • ■ •

Drehungsfestigkeit

Graphische Zusammensetzung yon Kräften in einer Ebene • • • • 459

456

458

458

459

CD CO CD Ttf

8 60. § 61. § 62. § 63. § 64. § 65.

§ 66.

§ 67.

§ 68.

§ 69. § 70. § 71. § 72. § 73. § 74. § 75.

Kapitel IV.

Anwendung au! besondere Aufgaben.

Berechnung gewalzter eiserner Träger ...........

Berechnung der Tragkräfte zweier eiserner Stangen.....

Hängewerk.................... • •

Schiefe Ebene......................

Zentrifugalkraft bei Eisenbahnen...........

Wirkung der Zentrifugalkraft bei Flüssen........

Kapitel Y.

Hydrostatik oder Lehre vom Gleichgewichtszustand der Flüssigkeiten.

Die Oberfläche der Flüssigkeiten............

Fortpflanzung des Druckes...............

Prinzip des Archimedes.................

Schwimmende Körper.................

Auftrieb eines Zylinders................

Bodendruck ......................

Kraft zur Hebung eines Ventils.............

Druck gegen lotrechte ebene Wände...........

Kraft zum Aufziehen einer lotrecht stehenden Schütze • • • Druck gegen eine geneigte ebene Fläche.........

Kapitel VI.

Seite

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Hydrodynamik oder Lehre von der Bewegung der Flüssigkeiten.

A. Bewegung des Wassers durch Öffnungen.

§ 76. Ausflufs aus einer gerundeten Öffnung......

§ 77. Ausflufs in dünner Wand............

§ 78. Widerstandshöhe...............

§ 79. Zahlenwerte der Koeffizienten..........

§ 80. Beispiele...................

§ 81. Ausflufsöffnungen in lotrechter dünner Wand • • •

§ 82. Unvollständige, teilweise oder partielle Kontraktion § 83. Schützenöffnungen mit seitlicher Kontraktion • • •

§ 84. Geneigte Schützen...............

§ 85. Überfälle in dünner Wand...........

§ 86. Ausflufskoeffizienten für Überfälle in dünner Wand nach Lesbros • 489 § 87. Desgl. nach Hansen und nach Frese

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B. Durchflufs durch Röhren.

§ 88. Bewegung des Wassers in Röhren.....

§ 89. Beispiele.................

§ 90. Neuere Versuchsresultate..........

§ 91. Lange Röhren...............

§ 92. Einflufs der Krümmungen.........

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C. Bewegung des Wassers in Flüssen und Kanälen.

Allgemeine Erklärungen..................

Der Wasserspiegel im Längenprofil.............

Berechnung der Wassermenge...............

Werte von k nach den Versuchen von Bazin.........

Erfolg des Suchens nach allgemein anwendbaren Ausdrücken Die Formel von Ganguillet und Kutter...........

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499

499

Seite

§ 99. Vorteilhaftestes Querprofil..........

§ 100. Beispiel..................

§ 101. Die Geschwindigkeit des fliefsenden Wassers • § 102. Ungleichförmige Bewegung des Wassers • • • § 103. Der Einflufs des Gefälles auf die Werte von k

§ 104. Berechnung des Rückstaues.........

§ 105. Einflufs der Krümmungen..........

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D. Wassermengen in Flüssen und Kanälen.

106.    Gefällmessungen......................

107.    Schwimmer ........................

108.    Pitotsche Röhre......................

109.    Der Woltmannsche Flügel..................

110.    Bestimmung der Wassermenge aus Profilaufnahmen und Ge

schwindigkeitsmessungen .................

§ 111. Schätzungen der Wassermengen aus der Gröfse des Zuflufsgebietes Literatur zum III. Abschnitt ................

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507

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Verzeichnis der Tafeln.

nach Seite

128

I und II. Ausschnitte aus der Bodenkarte des norddeutschen Flachlandes,

aufgenommen von der Geologischen Landesanstalt......

Anhang: Kutters Diagramm, Bewegung des Wassers in Kanälen und Flüssen 540

Berichtigungen.

In einer Reihe von Hinweisen, die auf Abschnitt III zielen, ist die §-Nummer um Eins zu erhöhen.

S. 109 Zeile 16 v. o. lies: polifolia anstatt poliifolia.

S. 208 Fig. 8 lies: Sphagnum molluscuin anstatt S. cymbifolium.

S. 246 Zeile 3 v. u. lies: Sinapis anstatt Sinapus.

S. 262 S. 266 S. 280 S. 302 S. 320 S. 331 S. 394 S. 411

5 v. o. lies: 0,75 mm anstatt 0,75 m.

11    v. o. lies: Rachenblütler anstatt Rechenblütler.

17 v. u. lies: C. A. Weber anstatt E. Weber.

3 v. u. lies: geschlossen anstatt geschlossen.

14 v. o. lies: Ährchen anstatt Ährchen.

10 v. o. lies: Schleswig anstatt Sehleswig.

12    v. u. lies: Hopetown anstatt Hopetoun.

1 v. u. lies: Sandhelm anstatt Sandhalm.

Naturwissenschaftlicher Teil.

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Erster Abschnitt.

Die Bodenkunde auf chemisch-physikalischer Grundlage.

Einleitung.

§ 1.

Begriffsbestimmung. Unter Boden verstehen wir vom landwirtschaftlichen, forstlichen und kulturtechnischen Standpunkt aus die oberste Schicht der festen Erdrinde, soweit sie fähig ist, höhere Pflanzen her-vorz ub ringen.x) Besitzt sie hierzu die nötigen Eigenschaften von Natur, so bezeichnet man sie als Naturboden, während die Benennung Kultur-boden in den Fällen am Platz ist, wo menschliches Eingreifen jene Fähigkeit erst erzeugt oder auch nur gesteigert hat. Die Ausdrücke: Wiesen-, Wald-, Ackerboden beziehen sich zunächst zwar nur auf die augenblickliche Benutzungsweise eines Bodens, sollen aber nicht selten auch den Zweck bezeichnen, zu dem er seiner natürlichen Beschaffenheit nach sich am besten eignet. Bei Ackerböden pflegt man noch zwischen „Ackerkrume“ und „Untergrund“ zu unterscheiden und versteht dann unter jener die obere Bodenschicht, soweit sie mit den gewöhnlichen Ackerwerkzeugen bearbeitet und gedüngt wird, unter diesem die unmittelbar darauffolgenden, dem Pflanzenwuchs noch als Nährstoffquelle und namentlich als Wasserreservoir dienenden Schichten.²)

D. Verf.

x) Diese im wesentlichen von F. Wahnschaffe herrührende Erklärung scheint mir in ihrer Einfachheit und Vollständigkeit vor allen vor und nach ihm aufgestellten Begriffsbestimmungen den Vorzug zu verdienen.

²) Etwas abweichend von dieser Unterscheidung wird auf den Bodenkarten der Preufsischen Geologischen Landesanstalt als „Oberkrume“ die Oberflächenschicht bezeichnet, die unter dem Einflufs der natürlichen Verwitterungsagentien (s. u.) eine wesentliche Veränderung erlitten hat und von der die „Ackerkrume“ meist nur einen Teil bildet, als „Untergrund“ dagegen und weiterhin als „tieferer Untergrund“ die dem gleichen Gestein angehörige, aber von der Verwitterung nicht oder doch weit weniger berührte Schicht.

Die Fähigkeit einer Erdschicht, höhere Pflanzen hervorzubringen, ist an gewisse Vorbedingungen geknüpft. Sie verdient im landwirtschaftlichen und forstlichen Sinne nur dann die Bezeichnung „Boden“, wenn sie die zum Gedeihen der Pflanzen nötigen Luft- und Wassermengen enthält und so locker, lose, „erdig“ ist, dafs die Pflanzenwurzel in sie eindringen kann. Da ferner alle Pflanzen darauf angewiesen sind, eine gröfsere Anzahl zum Aufbau ihres Leibes notwendiger Stoffe durch die Wurzeln aufzunehmen, so müssen die letzteren jene im Boden vorfinden, und zwar in einer Form, in der sie von ihnen aufgesaugt werden können. Beide Bedingungen erfüllt das harte Gestein, das früher die äufserste Rinde der Erde bildete, nicht. Mannigfaltige, teils mechanische, teils chemische, teils biologische Vorgänge mufsten in Wirkung treten, um ihren Zusammenhang zu lockern, ihre Bestandteile in Pflanzennahrung umzuwandeln. Je nach der Beschaffenheit des Muttergesteins, je nachdem diese oder jene Kräfte in ihrer Wirkung überwogen, entstanden die mannigfaltigen Bodenarten, deren Verschiedenartigkeit deutlich genug in ihrem verschiedenen Verhalten zur Pflanzenwelt sich ausspricht. Dieselben Kräfte aber, die die Umwandlung der starren Erdrinde herbeiführten, wirken in dem bereits gebildeten Boden unablässig fort, ihn nach dieser oder jener Richtung hin verändernd, und weitere Umwandlungen werden veranlafst durch das Eingreifen menschlicher Tätigkeit, darauf gerichtet, die Eigenschaften des Bodens durch geeignete Mafsnahmen für den Pflanzenwuchs immer günstiger zu gestalten. Die Kenntnis aller dieser Dinge fällt in das Gebiet der Bodenkunde, wir bezeichnen sie daher als die Wissenschaft von der Entstehung des Bodens, von den Umwandlungen, die er durch die Naturkräfte und durch menschliches Eingreifen erfährt, und von seinen für den Pflanzenwuchs wichtigen Eigenschaften.

2.

Die Bestandteile der festen Erdrinde.

§ 21.

Die Vorgänge bei der Bodenbildung.

§ 53.

§ 67.

§ 80.

U Nach vielfachen Untersuchungen dürfte die jährli

Anweisung der Moor-Versuchsstation Bremen zur Entnahme von Bodenproben behufs chemischer und physikalischer Untersuchung.1)

§ 8.

§ 20.

§ 28.

§ 36.

§ 52.

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mWU

Bau, Entwickelung und Systematik der Hülsenfrüchte (Leguminosae).

§ 75.

Bezeichnung der Buchstaben (zu S. 408 u. 409):

8.

§ 34.

§ 57.

§ 74.

§ 93.

KRAKÓW

— der Papilionaten 377.

'JA

2.

Die Bildung der Erdrinde. Die Oberfläche unserer Erde ist nicht nur in ihrer äufseren Gestaltung, im Verhältnis zwischen Berg und Tal, zwischen Festland und Wasser, sondern auch hinsichtlich des Gefüges und der Zusammensetzung der festen Erdrinde und damit ihres Verhaltens zum Leben von Pflanze und Tier in immerwährender Wandlung begriffen. Hat schon die kurze Zeitspanne, in der man von einem wissenschaftlichen Erfassen der Naturvorgänge reden kann, genügt, um diese Tatsache festzustellen, so erscheint der Schlufs nicht unberechtigt, dafs im Beginn des unermefslichen Zeitabschnittes, in dem die Ausgestaltung unseres Planeten sich vollzog, sein Antlitz und seine innere Beschaffenheit von dem jetzigen Zustand wesentlich verschieden war. Und in der Tat führt der astronomische Vergleich der Erde mit anderen Weltkörpern, die genaue Bestimmung ihrer Gestalt, die geologische und physikalische Erforschung

des Erdinnern zu der fast unabweislichen Anschauung, dafs sie einst ein feurig-flüssiger Ball gewesen ist, dessen Oberfläche sich allmählich abkühlte und zu einer an Stärke immer mehr zunehmenden festen Binde von wahrscheinlich sehr gleichmäfsiger Beschaffenheit sich verdichtete. Die durch weitere Abkühlung hervorgerufene ungleichmäfsige Zusammenziehung des Erdkerns und der Erdrinde im Verein mit den im Innern eingeschlossenen Gasen riefen später Druckwirkungen hervor, die sich in Erhebungen und Senkungen („Faltungen“) der Oberflächenschicht äufserten und stellenweise zu einem Zerreifsen der letzteren und zum Hervordringen der noch flüssigen Massen des Erdinnern führten. Erlitt schon hierdurch die gleichmäfsige Zusammensetzung der Oberflächenschicht eine Störung, so wurden die entstandenen Niveauunterschiede die Veranlassung zur Scheidung von dem in frühester Zeit den Erdball gleichmäfsig bedeckenden Wasser und dem festen Land und weiterhin zu zwar allmählich erfolgenden, aber tief eingreifenden Umgestaltungen der ursprünglichen Gesteinsmasse. Sie ermöglichten es dem der Tiefe zustrebenden Wasser, seine grofsartige Zerstörungstätigkeit auf die Gesteine auszuüben. Der Gewalt seines Stofses, dem unablässigen Nagen des fallenden Tropfens, dem gewaltigen Druck des in den Bissen sich bildenden Eises widersteht auf die Dauer nicht das festeste Gestein. Des Zusammenhanges mit dem Muttergestein beraubt, durch ihre eigene Schwere, vom Eise der Gletscher, vom reifsenden Ge-birgswasser fortgeschoben, dabei durch gegenseitige Beibung zu immer feineren Teilchen zermahlen und durch die chemische Wirkung von Wasser, Kohlensäure und Sauerstoff in ihrer Zusammensetzung immer mehr verändert, wurden die Zerstörungsprodukte je nach ihrer Gröfse und Schwere bald früher, bald später an tieferen Stellen abgesetzt und bilden hier, das ursprüngliche Gestein bedeckend, meist schichtenförmige, allmählich wieder zu kompaktem Gestein erhärtende Ablagerungen, die in ihrer Zusammensetzung wie in ihrem inneren Gefüge untereinander und von ihrem Muttergestein sich wesentlich unterscheiden.

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3.

Geologische Perioden und Formationen. Nach der Aufeinanderfolge der Vorgänge, die die jetzige Gestaltung der Erdoberfläche herbeigeführt haben, und die sich namentlich an den von den verschiedenen Gesteinen eingeschlossenen tierischen und pflanzlichen Überresten („Leitfossilien“) verfolgen lassen, unterscheidet man in der Entwickelungsgeschichte der Erde verschiedene „Geologische Perioden“. Jede geologische Periode umschliefst die Bildung einer Anzahl von scharf voneinander zu sondernden Gesteinsschichten-Gruppen, die man „Geologische Formationen“ nennt. Viele davon sind nach ihrer Bildung nochmals durch glutflüssige Massen des Erdinnern durchbrochen worden, die die „Eruptivgesteine“ bildeten und das durchbrochene Gestein an den Berührungsflächen nicht selten wesentlich veränderten („Kontaktmetamorphose“). Im folgenden sind die von der Geologie augenblicklich angenommenen geologischen Perioden und Formationen übersichtlich geordnet, und Angaben über die wichtigsten Gesteinsarten¹) der letzteren beigefügt worden.

I. Zeitalter: Die Urzeit der Erde (Archäische oder primitive Periode).

Von lebenden Wesen waren nur die niedersten Organismen vorhanden.

1.    Laurentinische Formation: Urgneifsgebirge (Gneifs, stellenweise übergehend in Granit).

2.    Huronische Formation: Kristallinische Schieferformation (Glimmerschiefer, Tonschiefer).

II.    Zeitalter: Das Altertum der Erde (Paläozoische Periode).

Auftreten der ersten höheren Lebewesen.

1.    Silurische Formation (Gliederlose Tiere, Tange): Grauwacke, Tonschiefer, Quarzite, Kalke.

2.    Devonische Formation (Fische, Gefäfskryptogamen) : Grauwacke, Kalke, Sandsteine.

3.    Steinkohlen - Formation (Karbon) (Erste Amphibien, Kohlenpflanzen): Kalke, Sandsteine, Schieferton, Kohlenflöze.

4.    Dyas- oder Permische Formation (Fische, Amphibien, Reptile, Farne) :

a)    Rotliegendes: Konglomerate, Sandstein, Letten.

b)    Zechsteinformation: Kalkstein, Gips, Steinsalz, Kupferschiefer.

III.    Zeitalter: Das Mittelalter der Erde (Mesozoische Periode).

(Neben den früher genannten Organismen: Saurier, die ersten

Säugetiere und Vögel, Koniferen, Cykadeen.)

1.    Trias-Formation (oder Salzgebirge) (Froschsaurier, die ersten Ammoniten, Vögel und Säugetiere):

a)    Buntsandstein-Formation: Sandsteine, Tone, Mergel, Gips, Steinsalz und dessen Begleitsalze.

b)    Muschelkalk-Formation: Kalkstein, Dolomit, Gips, Steinsalz.

c)    Keuper-Formation: Bunte Mergel, Gips, Sandstein, schiefrige Letten („Lettenkohle“).

2.    Jura-Formation („Oolithengebirge“) (Ammoniten, Belemniten, Korallen, Fisch- und Flugsaurier, erste Vögel [Archaeopterix]), (Kryptogamen, Koniferen, Cykadeen, die ersten Laubhölzer):

0 Näheres über die Gesteine selbst findet sich in Kapitel I.

a)    Lias oder schwarzer Jura: Bituminöse Schiefer (Posi-donienschiefer), Kalksteine, Sandsteine.

b)    Brauner oder mittlerer Jura: Sandsteine, dunkle Tone, Eisenerze.

c)    Weifser oder oberer Jura: Helle Kalke, Mergel, Dolomite.

d)    (Nur stellenweise vorkommend) Wealden-Formation: Kalkstein, Sandstein, Ton (bisweilen Kohlen).

3. Kreide-Formation („Quadersandsteingebirge“): Sandstein („Grünsandstein“), Kalksteine („Plänerkalk“, Kreide).

IV. Zeitalter: Die Neuzeit der Erde (Känozoische Periode). (Säugetiere, Mensch — zahlreiche Laubhölzer.)

1.    Ältere Tertiär-Formation („Älteres Braunkohlengebirge“):

a)    Eocän: Kalke, Tone. (Tropische Flora in Zentraleuropa.)

b)    Oligocän: Gips, Tone, Braunkohlen, Sandstein (Molasse, bernsteinführende Schichten im Samland).

2.    Jüngere Tertiär-Formation („Jüngeres Braunkohlengebirge“):

a)    Miocän: Kalke, Sandstein, Braunkohlen der Mark.

b)    Pliocän: Schotter, Gerolle, Sand (Mactodon, Hirsche, Affen).

3.    Quartär-Formation („Aufgeschobenes Gebirge“ und Schwemmland) :

a) Diluvium (Erste Spuren des Menschen in Europa. Mammut, Höhlenbär, Renntier, Pferd, Riesenhirsch u. a.): Zum Teil Gletscher-Geschiebe („Erratische Blöcke“), Zerstörungsprodukte der älteren Erdrinde verschiedenster Gröfse und verschiedenster Art (Granit, Gneifs, Syenit, Porphyr u. a.) und deren mannigfach veränderte, aber meist kalkhaltige Abkömmlinge, zum Teil Ablagerungen der damaligen Flufs-läufe. Im norddeutschen Flachlande unterscheidet man:¹)

a) Unteres Diluvium: Wechsellagernde Schichten von Sand und geschiebeführendem und geschiebefreiem Mergel.

ß) Oberes Diluvium: Nebeneinander auftretender Mergel, Lehm, Ton, Sand, Grand. y) Tal diluvium (früher „Altalluvium“): Die aus dem oberen Diluvium stammenden, von diluvialen Strömen

auf Plateaus oder in den Niederungen abgesetzten, steinfreien

ganz horizontalen Sandablagerungen („Talsande“, manchmal auch als „Heidesand“ bezeichnet).

0 Die Gliederung des Diluviums in unteres, oberes und Taldiluvium entspricht der bei der geognostisch-agronomischen Bodenkartierung (s. Kap. III A)

b) Alluvium: Neue, noch jetzt entstehende Bildungen des Süfs- und Salzwassers, des Windes („äolische“) und des pflanzlichen und tierischen Lebens; Flufssand und Geröll, Ton, Lehm, Moorbildungen, Wiesenkalk, Kieselgur, Flugsand.

innegehaltenen Unterscheidung. Die neuere Forschung teilt die dem Diluvium Norddeutschlands angehörigen Gebilde in folgende Gruppen:

In den geologisch-agronomischen Karten bezeichnet als

1. Produkte der ersten Eiszeit (s. Kap. II):

Unteres

Diluvium

2. Produkte der ersten Interglazialzeit :

Grande, Sande, Tone, Geschiebemergel,

Grande, Sande, Tone.

Sande, Grande, Wiesenkalke, Kalktuffe, Tone, Moorbildungen, Diatomeenerde und andere Beste pflanzlichen und tierischen Lebens.

Oberes

Diluvium

3.    Produkte der zweiten

(Haupt-) Eiszeit:

4.    Produkte der zweiten Inter

glazialzeit:

5.    Produkte der letzten Eiszeit:

6. Produkte der Abschmelzperiode der letzten Eiszeit :

Die gleichen wie bei der ersten Eiszeit und Interglazialzeit.

Geschiebemergel, Endmoränen, Grande, Sande, Tone. Höhendiluvium: Geschiebesand, Decksand, Deckton. Taldiluvium (gleichaltrig mit dem Höhendiluvium): Talsand, Talton.

Einführung in die Bodenchemie.

§ 4.

Zusammengesetzte und einfache Körper. Ein an feuchter Luft liegendes Stück metallisches Eisen erleidet bald eine auffällige Veränderung seiner stofflichen Beschaffenheit, es verliert den Metallglanz und geht allmählich vollständig in eine rotbraune, leicht zerreibliche Masse über, die unter dem Namen „Eisenrost“ bekannt ist. Der Eisenrost hat ein gröfseres Gewicht als das Eisen, woraus er hervorging. Bei seiner Umwandlung in Eisenrost mufs also das Eisen aus der feuchten Luft etwas aufgenommen haben.

In der Tat gelingt es der chemischen Untersuchung, nachzuweisen, dafs der Eisenrost neben Eisen noch zwei Körper enthält, die im freien Zustande luftförmig sind. Der eine, ein farbloses, geruch- und geschmackloses Gas, besitzt die Fähigkeit, einen hineingebrachten nur glimmenden Span wieder zu entflammen. Er wird Sauerstoff genannt. Der andere, äufserlich nicht vom Sauerstoff verschieden, ist nicht imstande, den Ver-brennungsprozefs zu unterhalten oder gar lebhafter zu gestalten. Dagegen ist er selbst brennbar. Er heifst Wasserstoff. Der Eisenrost ist also ein zusammengesetzter Körper, er besteht aus Eisen, Sauerstoff und Wasserstoff. Die Eigenschaften dieser Stoffe treten im Eisenrost nicht mehr hervor. Er ist eine chemische Verbindung, Eisen, Sauerstoff und Wasserstoff sind seine chemischen Bestandteile.

Wird Kalkstein im Kalkofen stark erhitzt, so tritt gleichfalls eine erhebliche stoffliche Veränderung ein. Der feste Stein verwandelt sich in eine mürbe Masse von laugenhaftem Geschmack und eigentümlichem Verhalten gegen Wasser. Der „gebrannte“ Kalk besitzt ein geringeres Gewicht als der Kalkstein, der ihn lieferte. Beim Erhitzen des Kalksteins ist also etwas aus ihm entwichen. Durch geeignete Mafsnahmen kann man den beim „Kalkbrennen“ sich absondernden Stoff auffangen. Er ist ein luftförmiger Körper, äufserlich von der atmosphärischen Luft, dem Sauerstoff und dem Wasserstoff nicht verschieden, aber weit schwerer als alle diese Luftarten, nicht brennbar und nicht fähig, den Verbrennungs-prozefs zu unterhalten. Ein hineingebrachter brennender Span erlischt augenblicklich.

Man nannte dieses Gas früher Kohlensäure, jetzt Kohlendioxyd.

Der Kalkstein ist also ein zusammengesetzter Körper, er spaltet sich beim Erhitzen in Kalk und Kohlendioxyd. Aber auch diese beiden Körper sind zusammengesetzt. Der gebrannte Kalk läfst sich in zwei Körper von ganz anderen Eigenschaften, nämlich in Sauerstoff und ein silberweifses, zähes, hämmerbares Metall, genannt Calcium, zerlegen. Letzteres ist brennbar und wandelt sich beim Verbrennen durch Aufnahme von Sauerstoff wieder in gebrannten Kalk (Calciumoxyd) um. Auch das Kohlendioxyd kann man noch weiter spalten, in Sauerstoff und einen festen Körper, der den Namen Kohlenstoff trägt, brennbar ist und beim Verbrennen Kohlendioxyd liefert.

Somit gelingt es, durch eine Zerlegung oder eine „chemische Analyse“ aus dem Kalkstein drei ganz verschiedenartige Körper: Calcium, Kohlenstoff und Sauerstoff abzusondern. Der Kalkstein ist eine chemische Verbindung, seine chemischen Bestandteile sind Calcium, Kohlenstoff und Sauerstoff.

Schon diese Erörterungen lassen erkennen, dafs die chemischen Verbindungen wesentlich verschieden sind von den Mischungen oder Gemengen. In diesen kann man die Mischungsbestandteile allermeist schon mit dem blofsen oder dem verschärften Auge erkennen, in ihnen finden sich die Eigenschaften der Gemengteile wieder, und sie lassen sich durch mechanische Mittel leicht zerlegen. Eine chemische Verbindung bildet dagegen eine in sich ganz gleichartige Masse, die Eigenschaften ihrer chemischen Bestandteile sind in ihr nicht mehr wahrzunehmen, sie treten erst wieder hervor, wenn die Verbindung chemisch zersetzt wird.

Die Körper Eisen, Calcium, Kohlenstoff, Sauerstoff noch weiter zu zerlegen, ist bis jetzt nicht gelungen. Nach dem augenblicklichen Stande unseres Wissens müssen wir sie als einfache Körper ansehen. Auch bei der Analyse der zahlreichen übrigen in der Natur vorkommenden chemischen Verbindungen gelangt man schliefslich zu Körpern, die allen Bestrebungen, sie weiter zu spalten oder etwas Andersartiges von ihnen abzutrennen, widerstehen. Man nennt sie daher Einfache Körper, auch Grundstoffe oder Elemente. Derartiger Stoffe kennt man augenblicklich etwa 80.x) Sie finden sich in der Tabelle auf Seite 11 verzeichnet.

*) Ob damit die Zahl der einfachen Körper abgeschlossen ist, erscheint sehr fraglich gegenüber der Tatsache, dafs ein nicht unbeträchtlicher Teil der jetzt bekannten Elemente erst durch die verschärften Untersuchungsmethoden der neueren Zeit aufgefunden wurde. Auf der anderen Seite ist es nicht ausgeschlossen, dafs es in Zukunft gelingen wird, Körper, die wir augenblicklich als Elemente ansehen, noch weiter zu zerlegen. Ja eine grofse Anzahl neuerer Erfahrungen macht es wenigstens nicht unwahrscheinlich, dafs alle oder fast alle sogenannten chemischen Elemente auf einen oder mehrere Urstoffe zurückzuführen sind.

Zusammenstellung der augenblicklich bekannten Elemente mit Angabe ihres Zeichens („Symbols“),¹) ihres Atomgewichtes (bezogen auf Wasserstoff = 1,00)J) und ihrer Wertigkeit.¹)

Same der Elemente

Zeichen

Atom

gewicht

Wertigkeit

Same der Elemente Zeichen

Atom

gewicht

Wertigkeit

a) Nichtmetalle oderMetalloide.

Antimon(Stibium)

Argon

Arsen

Bor

Brom

Chlor

Fluor

Helium

Jod

Kohlenstoff

(Carbo, Carboneum)

Krypton

Neon

Phosphor

Sauerstoff

(Oxygenium) Schwefel (Sulfur) Selen Silicium Tellur Stickstoff

(Nitrogenium)

Wasserstoff

(Hydrogenium)

Wismut

(Bismuthum)

Xenon

119,6

40

co co

CO CO

79,76

35,37

19,0

126,9

11,97

81

20

30.96

15.96

31,98

78,9

28,3

127,6

14,01

208,4

127

1,3, 5,7 1,3, 5, 7

1, 3, 5, 7

3, 5

DO JO JO

h-Ł    ^    4^

CT*    ü* -    ^

a a a

co'

co"

•-c

b) Metalle.

Aluminium

Baryum

Beryllium

Blei (Plumbum)

Cadmium

Cäsium

Calcium

27,0

pj CD P

136,8

9,0

Cer

Chrom

Eisen (Ferrum)

Erbium

Gadolinium

Gallium

Germanium

QQQM^JOOOO

CtPPil-iOHjCpPaO

206.4 111,7

132.5

39,9

140,0

52,0

55,9

165

156

69,8

72

JO

4^

(M H (M

•-o ^ -v tO ^

- Ci

co

Gold (Aurum) Indium Iridium Kalium

Kobalt (Cobaltum) Kupfer (Cuprum) Lanthan Lithium Magnesium Mangan Molybdän Natrium Neodym Nickel Niob Osmium Palladium Platin Praseodym Quecksilber (Hydrargyrum) Radium Rhodium Rubidium Ruthenium Samarium Scandium Silber (Argentum) Strontium Tantal Terbium Thallium Thorium Thulium Titan Uran Vanadin Wolfram Ytterbium Yttrium Zink

Zinn (Stannum) Zirkonium

H H cr p

ćo 7» "bo "ba ö "o w os o w Tp^ ’-o

50    t-¹    tP“-

143

58,6

93

189,5

106,2

194,3

139

199,8

225

149

159

231

169

48,0

239,8

51

183,6

172

88

65,1

118

90

1, 3

2, 4, 6

2, 4

2,4, 6,7

2, 4

JNO JO

CO CWjP-jP- ^ 05 05 QQ

2, 4, 6

2, 4, 6,8

CO C*-.

•v Ü¹ K)

1, 3

03 jP*

Oi o

Die Elemente Chlor, Fluor, Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, ferner von den selteneren Argon, Helium, Krypton, Neon und Xenon sind unter gewöhnlichen Verhältnissen luftförmige Körper (Gase), Brom und Quecksilber sind Flüssigkeiten, alle übrigen Elemente feste Körper.

Um die Übersicht zu erleichtern, teilt man die Elemente gewöhnlich in zwei Klassen, in Metalle und Nichtmetalle oder „Metalloide“.¹) Die Metalle zeigen „Metallglanz“ und sind gute Leiter für Wärme und Elektrizität, Eigenschaften, die den Nichtmetallen abgehen oder doch in geringerem Grade innewohnen. Ihre Verbindungen mit Sauerstoff besitzen zumeist basischen Charakter. Die Nichtmetalle gehen mit Wasserstoff weit leichter als die Metalle Verbindungen ein, und diese sind in der Regel gasförmige Körper. Ihre Sauerstoffverbindungen bilden mit W'asser allermeist zusammengesetzte Körper von saurem Charakter (Säuren, s. u.).

Bei den Metallen unterscheidet man zwischen leichten (spez. Gewicht unter 5) und schweren Metallen.

Die leichten Metalle teilt man gewöhnlich ein in

Metalle der Alkalien:²) Kalium, Natrium, aufserdem Rubidium, Cäsium, Lithium.

Metalle der alkalischen Böden:²) Calcium, Baryum, Strontium, Magnesium.

Metalle der Erden:²) Aluminium, aufserdem Zirkonium, Thorium u. a.

§ 5.

Atom, Molekül, Atomgewicht, Molekulargewicht. Lassen sich die Körper, die wir als Elemente bezeichnen, mit den uns bekannten Hilfsmitteln auch nicht in verschiedenartige Stoffe zerlegen, so kann man sie doch durch mechanische Mittel in kleinere gleichartige Teile spalten.

J) Die Einteilung der Elemente in Metalle und Nichtmetalle ist die althergebrachte, und sie genügt für die Zwecke dieses Buches. Es darf aber nicht verschwiegen werden, dafs eine scharfe Grenze zwischen beiden Klassen sich nicht ziehen läfst. Manche Elemente, die wir ihren äufseren Eigenschaften nach zu den Metallen rechnen miifsten, und die in den Lehrbüchern der Mineralogie auch den Metallen zugesellt werden, z. B. das Arsen, Antimon, Wismut, stehen in ihrem chemischen Verhalten dem Stickstoff und Phosphor so nahe, dafs man vom chemischen Standpunkte aus sie in die Klasse der Nichtmetalle verweisen mufs. Die neuere Chemie hat das alte Einteilungsprinzip fallen lassen. Sie ordnet die Elemente nach gewissen Eigenschaften, die mit der Gröfse des Atomgewichts (s. u.) in enger Beziehung zu stehen scheinen („Natürliches“ oder „Periodisches“ System).

²) Unter „Alkalien“, „alkalischen“ Böden und „Erden“ versteht man die Oxyde oder Hydroxyde (§ 9) der Alkalimetalle, alkalischen Erdmetalle und Erdmetalle.

Aller Wahrscheinlichkeit nach erreicht aber die Teilbarkeit schliefslich eine Grenze. Nach unserer heutigen („atomistischen“) Anschauung bestehen die Elemente aus sehr kleinen (aber nicht etwa unendlich kleinen) Teilchen, die sich durchaus nicht weiter zerlegen lassen und daher Atome (von aro/jLoę = unteilbar) genannt werden. Sie besitzen ein bestimmtes unveränderliches Gewicht, eine bestimmte Gröfse und alle fiir das Element charakteristischen Eigenschaften. Jedes Element besteht aus gleichartigen, gleich grofsen und gleich schweren Atomen, die Atome verschiedener Elemente sind verschiedenartig, verschieden grofs und verschieden schwer. Das absolute Gewicht der verschiedenen Atome kennen wir nicht, wohl aber kann man bestimmen, wievielmal schwerer das Atom irgend eines Elementes ist als das eines andern. So wissen wir z. B., dafs ein Atom Sauerstoff 15,96 (rund 16) mal, ein Atom Kohlenstoff 11,97 (rund 12) mal, ein Atom Eisen 55,9 (rund 56) mal schwerer ist als ein Atom Wasserstoff. Da das Wasserstoflfatom von allen bekannten Atomen das geringste Gewicht besitzt, so bezieht man das Gewicht aller übrigen Atome auf das des Wasserstoffatoms als Einheit. Man setzt das Gewicht eines Wasserstoffatoms gleich 1, dann wird das Gewicht des 15,96 mal schwereren Sauerstoffatoms durch die Zahl 15,96, das des Kohlenstoffatoms durch die Zahl 11,97, das des Eisenatoms durch die Zahl 55,9 ausgedrückt. Diese Zahlen nennt man schlechtweg Atomgewichte.*)

Die Atomgewichte der einzelnen Elemente sind auf der Übersichtstabelle (S. 11) angegeben.

Vereinigt sich ein Element mit einem anderen, so lagert sich nach der atomistischen Anschauung im einfachsten Falle immer ein Atom des einen mit einem Atom des andern Elementes aneinander. So tritt bei Vereinigung des Calciums mit Sauerstoff immer ein Atom Calcium mit einem Atom Sauerstoff zu einer Atomgruppe Calciumoxyd (s. o.) zusammen. Es können aber auch ein Atom eines Elementes mit zwei oder mehr, und ferner mehrere Atome eines Elementes mit mehreren Atomen eines anderen Elementes, und endlich ein oder mehrere Atome von mehr als zwei Elementen sich aneinander lagern. So besteht z. B. Kohlendioxyd (s. o.) aus Atomgruppen, deren jede 1 Atom Kohlenstoff und 2 Atome Sauerstoff, das Eisenoxyd aus Atomgruppen, deren jede 2 Atome Eisen und 3 Atome Sauerstoff, der Eisenrost aus Atomgruppen, deren jede 2 Atome Eisen, 6 Atome Sauerstoff und 6 Atome Wasserstoff enthält.

Diese Atomgruppen bezeichnet man als Molekule (von molecula = sehr kleine Masse). Sie bilden die kleinsten, als solche nicht mehr zerlegbaren Teilchen einer chemischen Verbindung. Jede chemische Verbindung besteht aus lauter gleichartigen Molekülen; das Gewicht jedes Moleküls, das

x) Zutreffender wäre die Bezeichnung relative Atomgewichte.

Molekulargewicht, setzt sich aus dem Gewicht der darin enthaltenen Atome zusammen. Ist z. B. das Atomgewicht des Kohlenstoffs 11,97, das des Sauerstoffs 15,96, so ist das Molekulargewicht des (aus 1 Atom Kohlenstoff und 2 Atomen Sauerstoff bestehenden) Kohlendioxyds 11,97 + 2 x 15,96 — 43,89.L)

•jr.

6.

Das Gesetz der „konstanten Proportionen“. Ist die Vorstellung, die wir uns über die Natur der Atome und über den Vorgang der chemischen Verbindung gebildet haben, richtig, so mufs notwendig die Vereinigung zweier oder mehrerer Elemente zu einer chemischen Verbindung stets nach ganz bestimmten unveränderlichen Gewichtsverhältnissen erfolgen, nämlich in dem Verhältnis der in die Verbindung ein tretenden Atomgewichte.

Wenn z. B. ein Atom Calcium (Atomgewicht 39,9) mit einem Atom Sauerstoff (Atomgewicht 15,96) sich vereinigt, so kommen in einem Molekül Calciumoxyd auf 39,9 Gewichtsteile Calcium 15,96 Gewichtsteile Sauerstoff. Da die Atomgewichte des Calciums wie des Sauerstoffs unveränderlich sind, so erfolgt auch die Vereinigung von x Atomen Calcium mit x Atomen Sauerstoff in dem Gewichtsverhältnis von 39,9:15,96, und in x Molekülen, d. h. in jeder beliebigen Menge Calciumoxyd kommen auf 39,9 Gewichtsteile Calcium stets 15,96 Gewichtsteile Sauerstoff.

In einem wrie in jeder beliebigen Menge von Kohlendioxydmolekulen kommen auf 1 Atom Kohlenstoff stets 2 Atome Sauerstoff oder, da das Atomgewicht jedes Kohlenstoffatoms 11,97, jedes Sauerstoffatoms 15,96 ist, auf 11,97 Gewichtsteile Kohlenstoff 2 x 15,96, d. i. 31,92 Gewichtsteile Sauerstoff usf.    /

In jeder bestimmten chemischen Verbindung, wo und wie immer sie entstanden sein mag, sind die Elemente, aus denen sie besteht, stets in demselben Gewichtsverhältnis enthalten (Gesetz der konstanten Proportionen). ²)

x) Auch diese Zahl bedeutet natürlich nicht das absolute Gewicht eines Moleküls Kohlendioxyd, sie sagt vielmehr nur, dafs ein Molekül Kohlendioxyd 43,89 mal so schwer ist als ein Atom Wasserstoff.

²) Die Richtigkeit dieses Satzes erleidet keine Einhufse durch die Tatsache, dafs nicht selten mehrere Elemente in verschiedenen Gewichtsverhältnissen (nach dem Gesetz der „multiplen“ Proportionen) sich miteinander vereinigen. So kann sich ein Atom Kohlenstoff sowohl mit einem als auch mit zwei Atomen Sauerstoff verbinden. Im ersteren Fall entsteht Kohlenoxyd, eine Verbindung, in der auf 11,97 Gewichtsteile Kohlenstoff 15,96 Gewichtsteile Sauerstoff kommen; im anderen Fall entsteht Kohlendioxyd, das auf 11,97 Gewichtsteile Kohlenstoff 2 x 15,96 = 31,92 Gewichtsteile Sauerstoff enthält. Beide Verbindungen sind ganz verschiedenartige Körper, und für jede von ihnen gilt das Gesetz der konstanten Proportionen.

§ 7.

Chemische Zeichensprache. Um den Vorgang der chemischen Vereinigung wie der chemischen Zerlegung bequem darstellen zu können, bezeichnet man jedes Element mit dem Anfangsbuchstaben seines lateinischen Namens, wenn nötig unter Zufügung eines zweiten Buchstabens. So hat der Sauerstoff (Oxygenium) das „Zeichen“ (oder „Symbol“) 0, das Element Wasserstoff (Hydrogenium) das Zeichen H, das Element Magnesium das Zeichen Mg erhalten. Diese — auch in der Übersicht über die Elemente aufgeführten — Zeichen bedeuten aber nicht blofs den Namen, sondern zugleich die durch die Atomgewichtszahl ausgedrückte Gewichtsmenge der Elemente, oder, wie man schlechtweg sagen kann, ein Atom des Elementes.

Durch Nebeneinanderstellen mehrerer Zeichen wird ausgedrückt, dafs die betreffenden Elemente chemisch miteinander verbunden sind. Z. B. bedeutet der „ Ausdruck“ oder die „Formel“

CaO

ein Molekül Calciumoxyd, worin 1 Atom Calcium mit 1 Atom Sauerstoff oder 39,9 Gewichtsteile Calcium mit 15,96 Gewichtsteilen Sauerstoff zu 55,86 Gewichtsteilen Calciumoxyd verbunden sind. Die Formeln

H₂0

Wasser

lassen erkennen, dafs in einem Molekül Kohlendioxyd ein Atom Kohlenstoff mit zwei Atomen Sauerstoff, in einem Molekül Wasser zwei Atome Wasserstoff mit einem Atom Sauerstoff, in einem Molekül Eisenoxyd zwei Atome Eisen mit drei Atomen Sauerstoff verbunden sind. Damit ist zugleich

co₂

Kohlendioxyd

Fe₂0₃

Eisenoxyd

gesagt, dafs in der Verbindung: Wasser

auf 2 Gewichtsteile Wasserstoff 15,96 Gewichtsteile Sauerstoff, Kohlendioxyd „ 11,97 Eisenoxyd kommen.

„ 55,9

Kohlenstoff 31,92 Eisen

47,88

Den Vorgang der chemischen Vereinigung drückt man durch eine „chemische Gleichung“ z. B. wie folgt aus:

C + 20 = C0₂,

d. h. ein Atom Kohlenstoff vereinigt sich mit 2 Atomen Sauerstoff zu einem Molekül Kohlendioxyd.

Das Bosten des Eisens (s. o.) vollzieht sich nach folgender chemischen

Gleichung:

2 Fe + 3 0 + 3H₂0 = Fe₂0₆H6 Eisen Sauerstoff Wasser Eisenhydroxyd

oder Eisenrost.

Hiernach vereinigen sich beim Liegen des Eisens an feuchter Luft immer zwei Atome Eisen mit 3 Atomen Sauerstoff (aus der Luft) und den Wasserstoff- und Sauerstoffatomen aus 3 Molekülen Wasser (Luftfeuchtigkeit) zu einem Molekül Eisenhydroxyd. Mit Hilfe der Atomgewichte berechnet sich aus dieser Gleichung leicht, dafs

111,8 Gewichtsteile Eisen 213,50 Gewichtsteile Eisenrost

oder 100

190,96

liefern.

Die Zerlegung des Kalksteins (s. o.) in seine Bestandteile kann man durch die folgenden chemischen Gleichungen ausdrücken:

CaC0₃ = CaO + C0₂

Calcmm-karbonat¹ )

1.

Calcium-

oxyd.

2. CaO = Ca + 0

3.

Calcium

oxyd

Calcium Sauerstoff

Kohlen

dioxyd

C0₂ — C + 2 0

Kohlenstoff

Sauer

stoff

Kohlendioxyd

Der durch Gleichung 1 veranschaulichte Vorgang vollzieht sich im Kalkofen. Hier zerfällt jedes Molekül Calciumkarhonat in ein Molekül Calciumoxyd und ein Molekül Kohlendioxyd. Durch chemische Mittel können diese beiden Körper noch weiter zerlegt werden. Nach Gleichung 2 liefert hierbei immer ein Molekül Calciumoxyd ein Atom Calcium und ein Atom Sauerstoff, nach Gleichung 3 ein Molekül Kohlendioxyd ein Atom Kohlenstoff und 2 Atome Sauerstoff. Diese Gleichungen gestatten es, wieder an der Hand der Atomgewichte, die Vorgänge auch „quantitativ“ zu verfolgen:

Ein Molekül, d. i. (39,9 + 11,97 + 3 x 15,96 =) 99,75 Gewichtsteile Calciumkarbonat, liefert im Kalkofen 1 Molekül, d. i. (39,9 + 15,96=) 55,86 Gewichtsteile Calciumoxyd („gebrannten Kalk“) und ein Molekül, d. i. (11,97 + 2 x 15,96 =) 43,89 Gewichtsteile Kohlendioxyd. Bei weiterer chemischer Zersetzung zerfallen die 55,86 Gewichtsteile Calciumoxyd in 39,9 Gewichtsteile Calcium und 15,96 Gewichtsteile Sauerstoff, und die 43,89 Gewichtsteile Kohlendioxyd in 11,97 Gewichtsteile Kohlenstoff und 31,92 Gewichtsteile Sauerstoff.

§ 8.

Valenz oder Wertigkeit der Elemente; gesättigte und ungesättigte Verbindungen, Radikale. Wir haben vorhin gesehen, dafs ein Atom Calcium mit einem Atom Sauerstoff zu einem Molekül Calciumoxyd (CaO), ein Atom Kohlenstoff hingegen mit zwei Atomen Sauerstoff zu einem Molekül Kohlendioxyd (C0₂) sich vereinigen kann. Das Kohlenstoffatom besitzt mithin ein gröfseres Bindungsvermögen als das Calciumatom. Auch hei den Atomen anderer Elemente findet man eine verschieden grofse Atombindekraft. Am deutlichsten spricht sich das in ihrem Verhalten gegen die Wasseratome aus. So vereinigt sich

0 Kalkstein in völlig reinem Zustande besteht aus einer chemischen Verbindung, die man nach der älteren chemischen Sprache als kohlensauren Kalk, nach der neueren als Calciumkarbonat (auch als kohlensaures Calcium) bezeichnet.

Cl -f H = HCl,

ein Atom Chlor mit einem Atom Wasserstoff zu einem Molekül Chlorwasserstoff

ein Atom Sauerstoff mit zwei Atomen Wasserstoff zu einem Molekül Wasser

0 + 2 H = H₂0,

ein Atom Stickstoff mit drei Atomen Wasserstoff zu einem Molekül Ammoniak

N + 3H = H₃N,

C + 4H = CH₄.

ein Atom Kohlenstoff mit vier Atomen Wasserstoff zu einem Molekül Methan („Sumpfgas“)

Ein Chloratom besitzt mithin die gleiche Bindekraft wie ein Wasserstoffatom. Bezeichnet man das Wasserstoffatom als „einwertig“, so ist auch das Chloratom einwertig. Das Sauerstoffatom besitzt die doppelte Bindekraft oder „Wertigkeit“ wie das Chlor- und das Wasserstoffatom, es ist zweiwertig, der Stickstoff ist drei-, der Kohlenstoff vierwertig. Ein Fluor-atom besitzt die gleiche Wertigkeit wie ein Chloratom. Das Element Schwefel, das mit dem Wasserstoff eine Verbindung von der Zusammensetzung H₂S (Schwefelwasserstoff) eingeht, ist dem Sauerstoff „gleichwertig“ oder „äquivalent“, der Phosphor ist dem Stickstoff, das Element Silicium dem Kohlenstoff äquivalent; denn der erstere vereinigt sich mit 3 Atomen Wasserstoff zu Phosphorwasserstoff (PH₃), das letztere mit 4 Atomen Wasserstoff zu Siliciumwasserstoff (SiH₄).

Die verschiedene Wertigkeit der Elemente bezeichnet man auch durch den Ausdruck: Der Wasserstoff besitzt eine, der Sauerstoff zwei, der Stickstoff drei etc. Verwandtschaftseinheiten oder Valenzen.

„Gesättigt“ nennt man eine Verbindung, wenn sämtliche Valenzen eines Bestandteiles durch die Valenzen der übrigen Bestandteile in Anspruch genommen, „gebunden“, „gesättigt“ werden. Gesättigt sind z. B. folgende Verbindungen:

CaO

('()

CaC0₃

H₂0

Wasser Kohlendioxyd Calciumoxyd Calciumkarbonat.

Im Wasser werden die beiden Valenzen des zweiwertigen Sauerstoffatoms durch die 2 Valenzen der beiden einwertigen Wasserstoffatome, im Kohlendioxyd die 4 Valenzen des Kohlenstoffatoms durch die 4 der beiden Sauerstoffatome gesättigt. Im Calciumoxyd binden die 2 Valenzen des zweiwertigen Calciums die 2 des Sauerstoffatoms, im Calciumkarbonat die 6 Valenzen der 3 zweiwertigen Sauerstoffatome die (im ganzen) 6 Valenzen des zweiwertigen Calcium- und des vierwertigen Kohlenstoffatoms.

Die Verbindungen bleiben gesättigt, wenn einzelne ihrer Bestandteile durch gleichwertige Körper vertreten werden, wenn z. B.

im Wassermolekid an die Stelle des Sauerstoffs das gleichwertige Schwefelatom tritt: H₂S (Wasserstoffsulfid oder Schwefelwasserstoff); im Kohlendioxyd der Kohlenstoff durch das gleichwertige Silicium „substituiert“ wird: Si0₂ (Siliciumdioxyd oder Kieselerde);

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im Calciumoxyd das Calcium durch das gleichfalls zweiwertige Magnesium oder der Sauerstoff durch Schwefel vertreten wird: MgO (Magnesiumoxyd oder Magnesia), CaS (Calciumsulfid oder Schwefelcalcium), oder endlich

im Calciumkarbonat an die Stelle des einen zweiwertigen Calciumatoms zwei einwertige Kaliumatome oder ein Kaliumatom und ein Wasserstoffatom treten: K₂C0₃ (Kaliumkarbonat oder kohlensaures Kalium), KHC0₃ (Saures Kaliumkarbonat oder doppeltkohlensaures Kalium). Ein Atom des einwertigen Elementes Chlor kann wohl mit einem Atom des einwertigen Natriums eine gesättigte Verbindung schliefsen: NaCl (Natriumchlorid oder „Kochsalz“), dagegen wird ein Atom der zweiwertigen Elemente Calcium, Magnesium erst durch zwei Atome Chlor gesättigt: CaCl₂, MgCl₂ (Calciumchlorid, Magnesiumchlorid).

Die Lehre von der Wertigkeit (Valenzlehre) beruht nicht wie die Lehre von der konstanten Zusammensetzung der chemischen Verbindungen auf einem klar erkannten Naturgesetz, sondern nur auf einer Annahme (Hypothese), die in sehr vielen Fällen eine befriedigende Erklärung für die Bindungsart der verschiedenen Atome bringt.

Gewisse Verbindungen zwingen uns aber zu der Folgerung, dafs die Wertigkeit keine Grundsigenschaft der Elemente ist, dafs sie vielmehr unter verschiedenen Verhältnissen verschieden sein kann. So tritt z. B.

II

der Schwefel in seiner Verbindung mit Wasserstoff zwei wertig: H₂S, in seinen Verbindungen mit Sauerstoff vier- oder s^cAswertig auf:

IV

h₂so

(Schwefeldioxyd) (Schweflige Säure) (Schwefeltrioxyd) (Schwefelsäure). Dem Phosphoratom mufs man nach seiner Wasserstoffverbindung

III

(PH₃) drei Valenzen zuerkennen. In seinen Sauerstoffverbindungen besitzt es dagegen fünf Valenzen:

IV

so₂

und

VI

VI

SO

und

h₂so₄

p₂0₅

h₃po₄

und

(Phosphorpentoxyd) (Phosphorsäure).

Ebenso erscheint der Stickstoff in seinen Sauerstoffverbindungen:

n₂o.

HN0₃

und

(Stickstoffpentoxyd) (Salpetersäure),

aber auch in gewissen Wasserstoffverbindungen nicht als drei-, sondern

als fünfwertig, z. B. im Salmiak: NH₄C1.

In der Übersichtstabelle über die Elemente (S. 11) ist die Wertigkeit oder die Zahl der Valenzen aufgeführt, die den verschiedenen Elementen zugeschrieben werden.¹)

x) Nicht selten kann man die Annahme eines Wechsels der Wertigkeit durch die Anschauung vermeiden, dafs ein Teil der Valenzen eines Atoms dazu

Werden den Molekülen einer gesättigten Verbindung Atome entzogen, so bleiben gewöhnlich²) ungesättigte Atomgruppen oder „Reste“ zurück, die nur ausnahmsweise im freien Zustande bestehen, dagegen in chemischen Verbindungen die Stelle von Elementen vertreten können. Solche ungesättigten Atomgruppen nennt man Radikale. Denkt man sich z. B. aus der gesättigten Verbindung Wasser: H₂0 ein Wasserstoffatom herausgenommen, so bleibt ein Rest oder ein Radikal OH zurück, das eine freie Valenz enthält und Hydroxyl genannt wird. Das Radikal Hydroxyl findet sich in einer grofsen Zahl von Verbindungen wieder. Im „Ätzkali“ ist es an ein Atom Kalium gebunden: KOH, das zweiwertige Calciumatom vereinigt sich mit zwei Hydroxylgruppen zu Ätzkalk = Ca(OH)₂ oder Ca0₂H₂.

Auch die Gruppe NH₄, die im Salmiak (s. o.) mit einem Atom Chlor verbunden ist, kann man als ein einwertiges Radikal ansehen. (Seine 4 Wasserstoffatome binden nur 4 Valenzen des in diesem Falle /öw/wertigen Stickstoffatoms). Es wird Ammonium genannt und bildet einen Bestand-

VI

teil zahlreicher Verbindungen (z. B. des Ammoniumsulfates [NH₄]₂S0₄), die grofse Ähnlichkeit mit den entsprechenden Kalium- und Natrium Verbindungen aufweisen.

diene, ein anderes gleichartiges Atom an sich zu ketten. Manche Beobachtungen lassen z. B. darauf schliefsen, dafs das Eisen unter gewöhnlichen Verhältnissen

IV

stets vierwertig ist (z. B. die Verbindung Eisenbisulfid [FeS₂]). Nun kennt man aber Eisenverbindungen von der Zusammensetzung

Fe₂ 0₂    und Fe₂ 0₃

(Eisenoxyd).

(Eisenoxydul)

Nach der ersteren scheint das Eisen als zweiwertiges, in der zweiten als drei-wertiges Element aufzutreten. Man kann sich aber auch denken, dafs in beiden Verbindungen das Eisen vierwertig ist, dafs aber beim Eisenoxydul zwei, beim Eisenoxyd eine Valenz jedes Eisenatoms dazu verwendet wird, das andere Eisenatom an sich zu binden. Dann bleiben von den beiden Eisenatomen des Eisenoxyduls vier, von denen des Eisenoxyds sechs Valenzen übrig, die im ersteren Fall durch die vier, im anderen durch die sechs Valenzen der vorhandenen Sauerstoffatome ausgeglichen werden. Übrigens gibt man dem Eisenoxydul gewöhnlich die Formel FeO, man schreibt also dem Eisen in dieser Verbindung gewöhnlich nur zwei Valenzen zu.

²) Nicht immer. So kann die gesättigte Verbindung Calciumsulfat CaS04 durch Entziehung des Sauerstoffs („Reduktion“) in die gleichfalls gesättigte Verbindung Calciumsulfid CaS übergehen. Im Calciumsulfat werden die 8 Valenzen der 4 Sauerstoffatome durch die (im ganzen! 8 Valenzen des Calciumsatoms und des hier sechswertigen Schwefelatoms ausgeglichen. Im Calciumsulfid tritt der Schwefel zweiwertig auf und bildet mithin mit dem gleichfalls zweiwertigen Calcium eine gesättigte Verbindung.

§ 9.

Oxydation, Oxyde, Hydroxyde, Säuren, Basen, Salze. Fast alle in der Bodenkunde zu besprechenden zusammengesetzten Körper gehören einer der folgenden Gruppen an: Oxyde, Basen, Säuren, Salze.

Das Fluor und einige seltene Gase ausgenommen, können alle Elemente sich mit Sauerstoff verbinden. Den Vorgang der direkten Vereinigung bezeichnet man als Oxydation oder Verbrennung,'¹) die Vereinigungsprodukte als Oxyde. Wasserstoff, an der Luft entzündet, verbrennt, er vereinigt sich mit Sauerstoff, er wird zu Wasserstoffoxyd oder Wasser (H.₂0) „oxydiert“. Die Metalle Kalium, Natrium, Calcium oxydieren sich beim Verbrennen an der Luft zu Kaliumoxyd oder Kali (K₂0), Natriumoxyd oder Natron (Na₂0), Calciumoxyd oder Kalk (CaO).

Geht ein Metall mehrere Verbindungen mit Sauerstoff ein, oder m. a. W. bildet es „niedere und höhere Oxydationsstufen“, so bezeichnete man nach der älteren chemischen Ausdrucksweise das an Sauerstoff ärmere als Oxydul, das an Sauerstoff reichere als Oxyd. So bildet z. B. das Eisen folgende Oxyde:

Fe₂ 0₃

Eisenoxyd

Fe₃0₄(= FeO + Fe₂0₃) Eisenoxyduloxyd.

FeO

Eisenoxydul

Die neuere chemische Sprache kennzeichnet die verschiedenartigen Oxyde dadurch, dafs sie dem Namen des Metalls bei den an Metall ärmeren Verbindungen die Endung i, bei den an Metall reicheren die Endung o gibt. Danach erhält die Verbindung Fe₂0₃ den Namen Ferrioxyd, die Verbindung FeO, bei der schon auf (ein Atom Sauerstoff ein Atom Eisen oder) zwei Atome Sauerstoff zwei Atome Eisen kommen, den Namen Ferrooxyd und die Verbindung Fe₃0₄ den Namen Ferroferrioxyd.

Das Nichtmetall Schwefel kann bei seiner Vereinigung mit Sauerstoff zwei Oxyde, Schwefeldioxyd (S0₂) und Schwefeltrioxyd (S0₃) liefern. Beim Verbrennen des Phosphors entsteht Phosphorpentoxyd (P₂0₅), beim Verbrennen des Kohlenstoffs Kohlendioxyd (C0₂).

Die meisten Oxyde können sich mit den Elementen des Wassers zu gesättigten Verbindungen vereinigen, die man Hydroxyde nennt.

Calciumoxyd in Berührung mit Wasser geht in Calciumhydroxyd (Ätzkalk) über:

CaO + H₂0 = Ca0₂H₂.

Das Calciumhydroxyd ist in Wasser etwas löslich, die Lösung („Kalkwasser“) hat einen laugenhaften Geschmack und bläut roten Lackmus-

0 Als Verbrennung im gewöhnlichen Sinn, wenn die Vereinigung sich rasch unter lebhafterWärme- und Lichtentwickelung vollzieht; als „langsame Verbrennung“, wenn sie nur allmählich und ohne oder doch nur mit ganz schwacher Lichtentwickelung erfolgt.

farbstoff. Diese Eigenschaften bezeichnet man als „alkalische Reaktion“. Mit Säuren zusammengebracht bildet es Salze (s. u.). Derartige Hydroxyde nennt man Basen, die Oxyde, woraus sie hervorgehen, basenbildende Oxyde. „Alkalisch reagierende“ Basen sind z. B. das Kaliumhydroxyd oder Ätzkali (KOH), das Natriumhydroxyd oder Ätznatron¹) (NaOH). Aus ihren Oxyden können sie entstehen nach der Gleichung:

K₂0 + H₂0 = K₂0₂H₂ = 2 KOH.

Nicht in Wasser löslich und deswegen auch nicht alkalisch reagierende Basen sind das Ferrohydroxyd²) Fe0₂H₂ (in der älteren chemischen Sprache Eisenhydroxydul) und das Ferrihydroxyd Fe₂0₆H₆ (Eisenrost, s. o., früher auch als Eisenhydroxyd bezeichnet).

Die Metalle liefern bei ihrer Vereinigung mit Sauerstoff allermeist basenbildende Oxyde.

Andere Oxyde vereinigen sich mit den Elementen des Wassers zu Hydroxyden, die, falls sie in Wasser löslich sind, sauren Geschmack und die Fähigkeit besitzen, blauen Lackmusfarbstoff zu röten (sie zeigen „saure Reaktion“). Man nennt sie daher „säurebildende Oxyde“, ihre Hydroxyde aber Säuren. Mit Basen zusammengebracht bilden sie Salze (s. u.).

Die meisten Nichtmetalle vereinigen sich mit Sauerstoff zu säurebildenden Oxyden.

Säurebildende Oxyde sind z. B.:

SO

n₂o₅

C0₂

Schwefeltrioxyd Kohlendioxyd Stickstoffpentoxyd Phosphorpentoxyd.

In Berührung mit Wasser liefern sie Säuren nach folgenden Gleichungen: S0₃ + H₂0 = H₂S0₄

Schwefelsäure,

C0₂ + H₂0 = H₂C0₃

Kohlensäure,

n₂ o₅ + h₂o = h₂ n₂ O₀ = 2 HNO? ³)

Salpetersäure,

P₂ 0₅ + 3 H₂ 0 = H₆P₂0₈ = 2H₃P0₄ ³)

Phosphorsäure.

Oxyde, die mit den Elementen des Wassers sich weder zu Säuren noch zu Basen vereinigen, nennt man indifferente Oxyde. Beispiele: Wasser (H₂0), Eisenhammerschlag oder Ferroferrioxyd (Fe₃0₄), Braunstein oder Manganperoxyd (Mn0₂) („Mangansuperoxyd“, „Manganhyperoxyd“) u. a.

¹)    Die Lösung von Kaliumhydroxyd und Natriumhydroxyd in Wasser nennt man „Kalilauge“ und „Natronlauge“.

²)    Vergl. § 8, insbesondere Anmerkung auf S. 18.

³)    In einem Molekül Salpetersäure sind nicht 2 Atome Wasserstoff, 2 Atome Stickstoff, 6 Atome Sauerstoff, in einem Molekül Phosphorsäure nicht 6 Atome Wasserstoff, 2 Atome Phosphor, 8 Atome Sauerstoff, sondern nur die Hälfte dieser Mengen enthalten; es entstehen bei den oben dargestellten Vorgängen also nicht ein, sondern zwei Molekule Salpetersäure und Phosphorsäure.

„ Salpetersäure mit Wasser): „Salpetersäure

Nach den älteren chemischen Anschauungen bezeichnete man die basenbildenden Oxyde als Basen, die säurebildenden Oxyde als Säuren, ihre Hydroxyde aber sah man als Verbindungen mit Wasser an und bezeichnete sie dementsprechend als „Oxydhydrate“ und „Säurehydrate“. Zum Beispiel:

CaO, H₂0 (Verbindung von Kalk mit Wasser): „Kalkhydrat“,

N₂0₅, H₂0 (

hydrat“,

S0₃, H₂0 (

„ Schwefelsäure mit Wasser): „Schwefelsäurehydrat“ usw.

Die jüngere Chemie sieht in den Basen Verbindungen eines Metalls, in den sauerstoifhaltigen¹) Säuren Verbindungen eines „Säureradikals“ (s. § 8) mit dem Radikal Hydroxyl (OH). Zum Beispiel:

Calciumhydroxyd    Ca0₂H₂    = Ca(OH)₂,

Ferrohydroxyd    Fe0₂H₂    = Fe(OH)₂,

Ferrihydroxyd    Fe₂O₀H₆    = Fe₂(OH)₆,

Salpetersäure    HN0₃    = N0₂. OH,

(Nitroxyl) ²)

Schwefelsäure    H₂S0₄    = S0₂(0H)₂,

(Sulfuryl) ²)

Kohlensäure

H₂ C0₃    = CO (OH)₂,

(Carbonyl) ²)

Phosphorsäure    H₃P0₄    = PO . (OH)₃ usw.

(Phosphoryl) ²)

Denkt man sich aus den Säuren Wasserstoff und Sauerstoff in dem

Verhältnis, in dem sie WTasser bilden, herausgenommen, so bleiben die säurebildenden Oxyde, die man früher „Säuren“ nannte, zurück. Letztere kann man daher als „Anhydride“ der Säuren bezeichnen, z. B.:

H₂S0₄ — H₂0 = S0₃ („Schwefelsäureanhydrid“),

H₂C0₃— H₂0 = C0₂ („Kohlensäureanhydrid“),

2H₃P0₄ — 3H₂0 = P₂0₅ t„Phosphorsäureanhydrid“) usf.

Säuren und Basen bilden miteinander unter gleichzeitiger Entstehung von Wasser Salze:

KOH +    N0₂.0H = N0₂.0K + H₂0.

Kaliumhydroxyd Salpetersäure Kaliumnitrat

0 Über sauerstofffreie Säuren s. w. u.

²) Wenn der Stickstoff 5 wertig, der Sauerstoff 2 wertig ist, so besitzt das Säureradikal Nitroxyl N0₂ noch eine freie Valenz, die eine einwertige Hydroxylgruppe an sich ketten kann. Im Sulfuryl ist der Schwefel 6 wertig. 4 Valenzen werden durch die 4 Valenzen der 2 Sauerstoffatome ausgeglichen, die überbleibenden 2 freien Valenzen können zwei Hydroxylgruppen binden. Das Radikal Carbonyl mufs 2 wertig sein, weil das Kohlenstoffatom 4-, das Sauerstoffatom 2 wertig ist. Das Radikal der Phosphorsäure PO ist 3 wertig, weil von den 5 Valenzen des Phosphoratoms nur 2 durch die Valenzen des Sauerstoffatoms gesättigt werden.

Bei der Salzbildung tritt also das Metall aus der Base an die Stelle des Wasserstoffs in der Hydroxylgruppe der Säure, während der letztere mit der Hydroxylgruppe der Base sich zu Wasser vereinigt.¹)

Enthält eine Säure mehrere Hydroxylgruppen, so können auch mehrere Wasserstoffatome durch ein Metall ersetzt werden, z. B.:

1. KOH + S0₂H₂0₂    =    S0₂KH0₂    +    H₂0.

Schwefelsäure „Saures Kaliumsulfat“

+ 2 H, 0.

2. 2KOH + S0₂H₂0₂

= so₂K₂o₂

„Normales Kaliumsulfat“

Im Fall 1 entsteht ein „saures“, im Fall 2 ein „normales“²) Salz. Je nachdem eine Säure eine oder mehrere Hydroxylgruppen enthält, heilst sie ein- oder mehrbasisch. Die Phosphorsäure ist dreibasisch, sie kann drei Eeihen von Salzen bilden:

KOH + H₃P0₄    =    KH₂P0₄    +    H₂0,

Monokaliumphosphat³)

2    KOH + H₃P0₄    -    K₂HP0₄ + 2H₂0,

Dikaliumphosphat³)

+ 3H₂0.

3    KOH + H₃P0₄    =    K₃P0₄

Trikaliumphosphat³)

Treten mehrwertige Metallatome in ein Säuremolekul ein, so kann das häufig nur dann geschehen, wenn mehrere Säuremolekule sich vereinigt haben. So bei der Entstehung von Calciumnitrat:

Ca0₂H₂ +    2HN0₃ = Ca(N0₃)₂ + 2H₂0.

Calciumhydroxyd Salpetersäure Calciumnitrat Ferner kann z. B. ein Molekül einer zweibasischen Säure mit dem

Atom eines zweiwertigen Metalls nur ein normales Salz bilden:

H₂C0₃    + Ca0₂H₂ = CaC0₈ + 2H₂0.

Normales

Kohlensäure

Calciumkarbonat

Zur Bildung eines sauren Salzes sind zwei Säuremolekule erforderlich :

2H₂C0₃ + Ca0₂H₂ = CaH₂(C0₃)₂ + 2H₂0.

Saures Calciumkarbonat

Die ältere Chemie betrachtete ein Salz als die chemische Verbindung eines säurebildenden mit einem basenbildenden Oxyd oder nach ihrer Auffassung als die Verbindung einer „Säure“ mit einer „Base“. Ein Molekül Calciumsulfat: CaS0₄ enthielt hiernach die beiden Gruppen CaO (Kalk) und S0₃ („Schwefelsäure“): CaO, S0₃.

0 Umgekehrt kann man auch sagen: Das Säureradikal der Säure tritt an die Stelle des Wasserstoffs in die Base, während der letztere mit dem Hydroxyl der Säure sich zu Wasser vereinigt.

²)    Die sogenannten sauren Salze, die man als Zwischenstufen zwischen der Säure und dem „normalen“ Salz ansehen kann, zeigen häufig, wenn auch nicht immer, saure Reaktion, die „normalen“ reagieren meist neutral, bisweilen alkalisch.

³)    Wohl auch als zweifachsaures, einfachsaures und normales Kaliumphosphat bezeichnet.

i-i

g*

¹) Die „doppeltsauren“ Salze sah man als Verbindungen des neutralen Salzes mit einem „Säurehydrat“ (s. o.) an. -) Gewöhnlich wendet man die einfachere Formel FeP0₄ oder PO . 0₃Fe an.

PQ Basischer phosphorsaurer Kalk 3CaO, P*0₅, g Neutraler phospborsaurer Kalk 2CaO, H₂0, P₂0₅, ^ Saurer phosphorsaurer Kalk CaO, 2H₂0, P₂0₅,

■g    Phosphorsaures Eisenoxydul 3FeO, P₂0₅,

«    Phosphorsaures Eisenoxyd Fe₂0₃, P₂0₅,

P

i-b

Schwefelsaures Kali K₂0, S0₃,

₀    Schwefelsaurer Kalk CaO, S0₃,

£    Schwefelsaures Eisenoxydul FeO, S0₃,

£j    Schwefelsaures Eisenoxyd Fe₂0₃, 3S0₃,

Kohlensaures Natron Na₂0, C0₂,

A Doppeltkohlensaures Natron Na₂0, C0₂ -f H₂0, CO*,¹) •|    Kohlensaurer Kalk CaO, C0₂,

J Doppeltkohlensaurer Kalk CaO, C0₂ + H*0, C0₂, Basisches phosphorsaures Kali 3K*0, P*0₅,

'S Neutrales phosphorsaures Kali 2K₂0, H₂0, P*0₅,

§

g    Saures phosphorsaures Kali K₂0, 2H₂0, P*0₅,

Salpetersaures Kali K*0, N₂0₅,

S) Salpetersaures Ammoniak (NH₄)₂0, N₂05 P3 (richtiger: Salpetersaures Ammoniumoxyd),

| Salpetersaurer Kalk CaO, N₂0₅,

o

Nach älterer Anschauung:

Tricalciumphosphat Ca₃(P0₄)2 Dicalciumphosphat Ca₂H₂(P0₄)2 Monocalciumphosphat CaH₄(P0₄)2 Ferrophosphat Fe₃ (P0₄)2 Ferriphosphat Fe₂(P0₄)₂

(einfach)

Monokaliumphosphat KH₂P0₄

(zweifach)

Dikaliumphosphat K₂HP0₄

Normales Calciumkarbonat CaC03 Saures Calciumkarbonat CaH₂(C0₃)2 Trikaliumphosphat K₃P0₄

(dreifach)

Calciumnitrat Ca(N0₃)2 Kaliumsulfat K₂S04 Calciumsulfat CaS04 Ferrosulfat FeS04 Ferrisulfat Fe₂(S0₄)3 Normales Natriumkarbonat Na₂C03 Saures Natriumkarbonat NaHCOo

Kaliumnitrat KN03 Ammoniumnitrat NH₄N0₃

[(N0₂)₂.0₂Ca], [S0₂ . 0*K*],

[S0₂.0₂Ca],

[S0₂.0₂Fe], [(S0₂)₃.0₆Fe₂], [CO . 0₂Na₂],

[CO . OoHNa],

[CO . 0₂Ca],

[(CO)₂.0₄CaH₂], [PO . 0₃K₃],

[P0.0₃K₂H],

[PO . 0₃KH₂],

[(PO)₂.0₆Ca₃], [(PO)₂.0₆Ca₂ H₂], [(PO)₂ • 0₆CaH₄], [(PO)* • 0₆Fe₃], [(PO)₂.0₆Fe₂}.²)

[N0₂. OK], [N0₂. ONHJ,

Nach neuerer Anschauung:

Ein Molekül des normalen Kaliumphosphats bestand aus „Kali“ und „Phosphorsäure“: 3K₂0, P₂0₅, ^ dementsprechend bezeichnete man diese Salze als „schwefelsauren Kalk“ und als „phosphorsaures Kali“. Heute spricht man von „schwefelsaurem Calcium“ und „ phosphorsauf em Kalium“, oder man hängt dem Namen des in dem Salz vertretenen Metalls eine aus dem Namen des säurebildenden Elementes hergeleitete Endung an, z. B.:

Calciumsulfat, Kaliumphosphat usw.

Die folgende Zusammenstellung enthält die Bezeichnungen und Formeln einiger besonders wichtiger Salze nach der älteren und der neueren Anschauungsweise.

(Siehe die Zusammenstellung auf S. 24.)

§ io.

Haloidsäuren, Haloidsalze. Mit den Elementen Fluor, Chlor, Brom, Jod geht der Wasserstoff gasförmige Verbindungen von der Zusammensetzung:

HF

HCl

HBr

HJ

Jodwasserstoff

Fluorwasserstoff²) Chlorwasserstoff³) Bromwasserstoff ein, die in Wasser leicht löslich sind und stark saure Reaktion (s. o.) zeigen. Mit Basen bilden sie Salze, z. B.:

KOH + HCl

Kaliumhydroxyd

KCl +    H₂0.

Kaliumchlorid oder Chlorkalium

Ca 0₂ H₂ + 2 HF = CaF₂ +    2H₂0.

Calciumfluorid oder Fluorcalcium

Calciumhydroxyd

Sie sind also als (sauerstofffreie) Säuren zu betrachten und sie werden, im Gegensatz zu den sauerstoffhaltigen Säuren oder „Sauerstoffsäuren“, als „Wasserstoffsäuren“ (auch als „Haloidsäuren“) bezeichnet.

Ihre Salze kann man auch als Verbindungen der oben genannten Elemente mit Metallen ansehen und man bezeichnet sie daher als Fluor-, Chlor- usw. Metalle oder als Fluoride, Chloride, Bromide, Jodide (z. B. Chlornatrium oder Natriumchlorid, Fluorcalcium oder Calciumfluorid usw.). Wegen ihrer Fähigkeit, mit Metallen salzartige Verbindungen zu bilden, nennt man die Elemente Fluor, Chlor, Brom, Jod auch Salzbildner („Halogene“), während die Salze selbst als Haloidsalze bezeichnet werden.

¹)    Die Ziffer 3 bezieht sich bei dieser Schreibweise nur auf die vor dem Komma stehende Atomgruppe.

²)    Die Lösung in Wasser wird auch Flufssäure genannt.

³)    Die wässrige Lösung wird auch Salzsäure genannt.

Kapitel I.

Die Bestandteile der festen Erdrinde.

A. Die gesteinbildenden Mineralien. Ihr chemischer Charakter und ihr chemisches Verhalten.

§ 11.

Die so verschiedenartigen, die Erdrinde zusammensetzenden und bei ihrer weiteren Umwandlung den Boden bildenden Gesteine („Felsarten“, „Gebirgsarten“) bestehen aus Mineralien, d. h. leblosen, nicht oder doch nur sehr mittelbar von lebenden Wesen abstammenden, ihrer Hauptmasse nach in sich gleichartigen Naturkörpern, die sich nicht mehr oder nur auf chemischem Wege zerlegen lassen. Da die Umwandlung der Gesteine und die Art der dabei entstehenden Produkte sehr wesentlich von der Art der gesteinbildenden Mineralien abhängt, so haben wir uns zunächst mit der Zusammensetzung und dem chemischen Verhalten der letzteren zu befassen.

Ihrem chemischen Charakter nach lassen sich die wichtigeren an der Bodenbildung beteiligten Mineralien in die folgenden Gruppen teilen: Kieselerde-Mineralien und Kieselsäure Salze oder Silikate, Kohlensäure Salze oder Karbonate, Phosphorsaure Salze oder Phosphate, Schwefelsäure Salze oder Sulfate, Schwefelmetalle oder Sulfide, Oxyde und Oxydhydrate oder Hydroxyde, Chlorverbindungen oder Chloride, Salpetersaure Salze oder Nitrate.

Nach ihrer Verbreitung nehmen die Kieselerde-Mineralien und die Silikate hei weitem die erste Stelle ein.

§ 12.

Die Kieselerde-Mineralien und ihr chemischer Charakter.

Die Kieselerde, eine Verbindung des Elementes Silicium mit Sauerstoff von der Zusammensetzung Si0₂, daher nach chemischem Sprachgebrauch Siliciumdioxyd benannt, findet sich in ungeheueren Mengen im Boden, im Wasser und in den Pflanzen verbreitet. Kristallisiert und wasserfrei kommt sie als Quarz mit zahlreichen Varietäten (Bergkristall, Amethyst u. a.), amorph und dabei wasserhaltig als Opal im Boden vor. Als Gemenge von wasserhaltiger, amorpher und kristallisierter Kieselerde lassen sich Feuerstein, Chalcedon und Achat ansehen. Brunnen-, Quell- und Seewasser, namentlich manche heifse Quellen enthalten nicht unbeträchtliche Mengen von Kieselerde (wahrscheinlich als „Hydroxyd“, § 9) gelöst und setzen sie als „Süi'swasserquarz“ oder „Kieselsinter“ ab.

Auch in den Geweben zahlreicher Pflanzen wird sie gefunden, obwohl sie nicht zu den eigentlichen Pflanzennährstoffen zu gehören scheint. Bemerkenswert ist ihr Vorkommen in den Zellwänden gewisser einzelliger Algen („Diatomeen“), deren auf dem Grunde früherer Seeen massenhaft angehäufte Reste, bekannt unter dem Namen Kieselgur („Infusorienerde“), Tripel, Polierschiefer, zum gröfseren Teil aus reiner, bisweilen durch Beimengung humoser Teilchen leicht grau gefärbter Kieselerde bestehen.¹)

Durch reines Wasser wird das Siliciumdioxyd so schwer in Lösung gebracht, dafs man es gewöhnlich als unlöslich betrachtet. In Kali- und Natronlauge (§ 9), sowie in Lösungen von Kalium- und Natriumkarbonat lösen sich die verschiedenen natürlich vorkommenden Kieselerden in sehr verschiedenem Grade, die amorphen leicht, die kristallisierten sehr schwer, in der Regel um so leichter, je mehr Wasser sie enthalten.

Nach älterer chemischer Anschauung, die in vielen Lehrbüchern der Mineralogie noch festgehalten wird, sah man das Siliciumdioxyd als eine Säure an (s. o.) und bezeichnete es schlechtweg als Kieselsäure. Kieselsäure Salze oder Silikate galten als Verbindungen des Siliciumdioxyds mit Metalloxyden, erhielten also beispielsweise die chemische Formel

R₂0, Si0₂,

worin R ein einwertiges Metall bedeutet. Nach den heutigen chemischen Anschauungen (§ 9) würde einer dem soeben angeführten Salz entsprechenden Kieselsäure die chemische Formel (H₂ O + Si 0₂ =)

H₂Si0₃ oder SiO(OH)₂

zukommen. Eine Säure von dieser Zusammensetzung wird als „Metakieselsäure“, die Verbindung Si0₂ mithin als das Anhydrid (§ 9) der Metakieselsäure bezeichnet.

Ein grofser Teil der in der Natur vorkommenden kieselsauren Salze läfst sich von der Metakieselsäure (s. o.) ableiten, andere müssen als die Salze einer Säure von der Zusammensetzung (2H₂0 + Si0₂ =)H₄Si0₄ („Ortho-kieselsäure“) angesehen werden. Die Meta- wie die Orthokieselsäure können auf künstlichem Wege hergestellt werden; dafs sie oder die eine oder andere von ihnen auch im freien Zustande in der Natur Vorkommen, ist höchst wahrscheinlich, wenn es auch noch nicht gelungen ist, sie mit Sicherheit nachzuweisen. Übrigens setzt die Zusammensetzung einer grofsen Anzahl

*) Kieselgurlager finden sich sowohl im Diluvium als im Alluvium. Sie sind als Baugrund sehr gefürchtet. Ihr Material wird u. a. als schlechter Wärmeleiter vielfach zu Isolierungen, ferner zum Aufsaugen des Nitroglyzerins bei der Dynamitfabrikation verwendet.

natürlich vorkommender Silikate das Vorhandensein von Kieselsäuren voraus, in deren chemischer Formel mehrere Atome Silicium enthalten sind. Zur Aufklärung ihrer Konstitution nimmt man an, dafs zwei oder mehrere Molekule der Ortho- oder Metakieselsäure unter gleichzeitigem Austritt von Wasser zu sogenannten „Polykieselsäuren“ sich zusammengelagert haben. So kann entstehen

aus 2 Molekülen Metakieselsäure durch Austritt von 1 Molekül Wasser: 1 Molekül „Metadikieselsäure“ :

2H₂Si0₃ — H₂0 = H₂Si₂0₅,

aus 2 Molekülen Orthokieselsäure durch Austritt von 1 Molekül Wasser: 1 Molekül „Orthodikieselsäure“ :

2H₄Si0₄ — H₂0 = H₆Si₂0₇,

aus 3 Molekülen Orthokieselsäure durch Austritt von 4 Molekülen Wasser: 1 Molekül „Polykieselsäure“:

3H₄Si0₄ — 4H₂0 = H₄Si₃0§.

Im freien Zustande sind diese Säuren zwar nicht mit Sicherheit bekannt, jedoch scheinen viele natürlich vorkommende wasserhaltige Kieselerden (Opal, Chalcedon, Achat u. a.) aus ihnen zu bestehen.

Beim Abscheiden aus ihren Salzen, das durch die Einwirkung von Säuren (auch von Kohlensäure) herheigeführt werden kann (s. u.), bleiben nach Umständen nicht unerhebliche Kieselsäure-Mengen in Lösung. Unter gewissen Bedingungen bildet die ausgeschiedene Säure mit Wasser eine gallertartige Masse („Colloidale“ Kieselsäure), die beim Eintrocknen fest wird, heim Glühen das Wasser völlig verliert und sich in Siliciumdioxyd umwandelt.

§ 13.

Chemischer Charakter der kieselsauren Salze oder Silikate.

Früher betrachtete man diese Salze als Verbindungen von Siliciumdioxyd (Si0₂) mit Metalloxyden (§ 9) und unterschied je nach dem Verhältnis, in dem die mit Metall verbundene Sauerstoffmenge zu der an Silicium gebundenen steht, zwischen Singulo-, Bi-, Trisilikaten usw. So läfst sich z. B. das Silikat Olivin als eine Verbindung von 2 Molekülen Magnesiumoxyd (Magnesia) mit 1 Molekül Siliciumdioxyd ansehen:

2Mg0 + Si0₂; Verhältnis des Magnesiasauerstolfs zum Kieselerdesauerstoff wie 1:1.

Hiernach bezeichnete man den Olivin als ein Singulosilikat. Als Bisilikate sind anzusehen z. B. der Enstatit, dessen frühere Formel: MgO-j-Si0₂ auf 1 Atom Magnesiasauerstoff 2 Atome Kieselerdesauerstoff enthält, und ebenso der Leucit, den man sich nach der Formel K₂0, Al₂ 0₃ + 4 Si 0₂ zusammengesetzt dachte. Im Leucit ist neben dem Monoxyd

K₂0 noch ein Sesquioxyd¹) A1₂0₃ enthalten. Derartige Silikate, die zwei verschiedene Metalle enthalten und die zu den verbreitetsten gehören, bezeichnete man als Doppelsilikate und gab ihnen beispielsweise den chemischen Ausdruck: K₂0 . SiO, -j- A1₂0₃.3Si0₂.

Dieser älteren chemischen Anschauungsweise entspricht es, wenn man bei Mineralanalysen den Gehalt der Verbindungen an Kieselerde oder „Kieselsäure“ (Si0₂), an Kaliumoxyd oder Kali (K₂0), an Natriumoxyd oder Natron (Na₂0), an Calciumoxyd oder Kalk (CaO), an Magnesiumoxyd oder Magnesia (MgO), an Eisenoxydul (FeO), an Eisenoxyd (Fe₂0₃), an Aluminiumoxyd oder Tonerde (A1₂0₃) usw. aufführt.

Auf Grund der jetzigen Ansichten über die Anordnung der Elemente innerhalb chemischer Verbindungen leitet man die Silikate von den eigentlichen Kieselsäuren her (§ 6), indem man sich deren Wasserstolf durch Metalle vertreten denkt. Durch Eintritt von 2 Atomen des zweiwertigen Magnesiummetalls an die Stelle der 4 Wasserstoff atome der Orthokieselsäure (H₄Si0₄) entsteht der Olivin Mg₂Si0₄, durch Eintritt von einem Magnesiumatom anstelle der zwei Wasserstoff atome der Metakieselsäure (H₂Si0₃) der Enstatit MgSi0₃. Man kann sich diese Silikate auch als Verbindungen des vierwertigen „Säurerestes“ Si0₄ mit 2 Atomen Magnesium und des zweiwertigen „Säurerestes“ Si0₃ mit 1 Atom Magnesium vorstellen. In den mehrwertige Metallatomkomplexe enthaltenden Silikaten denkt man sich jene mit zwei oder mehr Säureresten verbunden, so im Leucit K₂Al₂(Si0₃)₄ die achtwertige Atomgruppe K₂A1₂ mit 4 zweiwertigen Säureresten Si0₃.

Wenn es bis jetzt auch noch nicht in befriedigender Weise gelungen ist, die zahlreichen, äufserst mannigfaltig zusammengesetzten Silikate in ein chemisches System zu bringen, so läfst sich doch die Zusammensetzung der überwiegenden Mehrzahl zwanglos von den bereits früher erwähnten Kieselsäuren :

Orthokieselsäure

Polykieselsäure

H₄Si₃0₈

theoretisch herleiten. So z. B. wichtige Glieder der Feldspatgruppe, Orthoklas, Albit (s. u.) von der Polykieseisäure, der Cordierit: Mg₃ Al₆(Si₂0₇)4 von der Orthodikieselsäure usw.

Metakiesel

säure

Orthodikiesel

säure

Metadikiesel-

säure

H₄Si0₄

H₂Si0₃

H₆Si₂0₇

H₂Si₂0₅

9 Unter „Monoxyden“ versteht man solche Sauerstoffverbindungen, in denen mit einem Atom Sauerstoff 2 Atome eines einwertigen oder 1 Atom eines zweiwertigen Elementes verbundeu sind, z. B. K₂0, Na₂0, CaO, MgO usw. In einem „Sesquioxyd“ kommen auf 3 Atome Sauerstoff 2 Atome eines anderen Elementes, z. B. Al₂0₃ oder Fe₂0₃. Die Atomgruppen Al.₂Fe₂ betrachtet man als sechswertig (s. o. § 8 Anm.).

Die natürlich vorkommenden, sowie die künstlich hergestellten Silikate sind entweder wasserhaltig oder wasserfrei. Die ersteren gehen zum Teil das Wasser bereits hei mäfsigem Erhitzen ab; man nimmt in diesem Fall an, dafs es in molekularer Verbindung mit dem Salz vorhanden sei, und bezeichnet es als Kristallwasser. So bei der Mehrzahl der Zeolithe (s. u.), z. B. beim Analcim: Na₂Al₂(Si0₃)₄ + 2H₂0. Bei anderen beteiligen sich die Elemente des Wassers am Aufbau des Silikatmolekuls selbst. Solche Mineralien verlieren das Wasser erst bei sehr heftigem Glühen, und man spricht in diesem Fall von basischem oder Konstitutionswasser. So enthält z. B. der Kaolin (s. u.) neben Kristallwasser noch basisches Wasser, was durch die chemische Formel H₂Al₂Si₂0₈ + H₂0 angedeutet wird.

Die Mannigfaltigkeit der natürlich vorkommenden Silikate wird nicht nur durch die abweichende Zusammensetzung der verschiedenen Kieselsäuren und die grofse Anzahl von Metallen, die in sie eintreten können, sondern namentlich auch dadurch bedingt, dafs jedes darin enthaltene Metall zu gröfseren oder kleineren Teilen durch gleichwertige Metalle vertreten werden kann, so Kalium durch Natrium oder Ammonium, Calcium durch Magnesium, Aluminium durch Eisen usw., ohne dafs dadurch der mineralische Gesamtcharakter, namentlich die Kristallform, verändert wird.

§ 14.

Ordnung der Silikate nach Gruppen. Von den an der Bodenbildung beteiligten Silikaten folgen hier zunächst diejenigen, die kein Kristallwasser enthalten.

1. Die Gruppe der Feldspate. Sie enthalten neben Aluminium stets noch ein oder mehrere Metalle der Alkalien oder alkalischen Erden,

a) Orthoklas oder „Kalifeldspat“. Einfachste Zusammensetzung: K₂A12 (Si₃0₈)₂. Gewöhnlich ist ein kleiner Teil des Kaliums durch Natrium ersetzt, auch enthält das Silikat häufig geringe Mengen von Calcium, Magnesium und Eisen. Eine Abart ist der „Sanidin“ oder „glasige Feldspat“. b) Die Plagioklase. Sie unterscheiden sich in ihrer Kristallform vom Orthoklas. Ihre wichtigsten Arten sind: der dem Orthoklas gleich zusammengesetzte Mikroklin; der Albit oder „Natronfeldspat“, einfachste Zusammensetzung: Na₂Al₂(Si₃0₈)₂; der Anorthit oder „Kalkfeldspat“: CaAl₂(Si0₄)₂. Im Albit pflegt ein Teil des Natriums durch Kalium oder Calcium, im Anorthit ein Teil des Calciums durch Kalium, Natrium oder Magnesium vertreten zu sein. Als Mischungen von Albit und Anorthit sind anzusehen der O ligo klas und der Labrador. Im ersteren scheint der Albit, im letzteren der Anorthit vorzuherrschen. Beide Mineralien enthalten kein oder nur wenig Kalium.

2.    Die Nephelin- oder Leucitgruppe mit dem an Kali reichen Leucit K₂Al₂(Si0₃)₄ und den natronreichen Mineralien Nephelin (NaK)₂Al₂(Si0₄)2 und Sodalith 3Na₂Al₂(Si0₄)₂ + 2NaCl. Im Leucit kann ein kleiner Teil des Kaliums durch Natrium vertreten sein, im Nephelin ist das Natrium stets vor dem Kalium vorwiegend.

3.    Die Augit- und Hornblende-Gruppe. Die wichtigsten Glieder dieser Gruppe, Augit und Hornblende, enthalten stets Calcium und Magnesium, meist auch Eisen. Einige Arten enthalten aufserdem Aluminium, andere nicht, a) Augit oder „Pyroxen“, einfachste Zusammensetzung: CaMg(Si0₃)₂. Der Gehalt an Calcium pflegt den an Magnesium zu überwiegen. Alkalimetalle sind gewöhnlich nicht, Aluminium in geringen Mengen vorhanden. Dem Augit nahe stehen b) der Enstatit (MgSi0₃), c) der Hypersthen, in denen Eisen vorhanden zu sein, das Calcium aber fast ganz zu fehlen pflegt, und d) der Diallag, der etwas Aluminium, ziemlich viel Eisen und etwas Wasser enthält. Durch ihre vollkommnere Spaltbarkeit unterscheiden sich die Glieder der Hornblendereihe von denen der Augitreihe, denen sie hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung sehr ähnlich sind. Hornblende oder „Amphibol“ enthält etwas weniger Calcium und Aluminium als der Augit, dafür fast immer Alkalimetalle.

4.    Die Gruppe der Glimmer. Die durch ihre grofse Spaltbarkeit ausgezeichneten Glimmer gehören neben den Feldspaten zu den besonders häufig vorkommenden bodenbildenden Mineralien. Sie enthalten neben Aluminium Metalle der Alkalien und alkalischen Erden in so wechselnden Verhältnissen, dafs eine chemische Formel noch nicht aufgestellt werden konnte. Die wichtigsten Glieder der Gruppe sind: a) der Muscovit oder „Kaliglimmer“, der neben Aluminium und Kalium meistens kleine Mengen Natrium, dagegen Calcium und Magnesium gar nicht oder nur in sehr untergeordneten Mengen enthält; b) der Biotit oder „Magnesiaglimmer“. Er zeichnet sich durch hohen Gehalt an Magnesium und oft auch an Eisen aus, enthält aber auch stets Kalium und etwas Natrium.

5.    Die Cordieritgruppe. Der Cordierit oder „Dichroit“, einfachste Zusammensetzung Mg₃Al₆(Si₂0₇)₄, enthält neben dem Aluminium stets gröfsere oder geringere Mengen Eisen und etwas Calcium.

6.    Die Granatgruppe. Von den in ihrer Zusammensetzung sehr wechselnden Gliedern dieser Gruppe beteiligt sich nur der gemeine Granat an der Bodenbildung. Einfachste Zusammensetzung Ca₃Al₂(Si0₄)₃. Meistens enthält er aufser Calcium und Aluminium noch Magnesium und Eisen.

7.    Die Olivingruppe. Die Silikate dieser Gruppe enthalten als wesentliches Metall nur Magnesium, von dem ein Teil durch Eisen ersetzt ist; das wichtigste ist der Olivin oder „Peridot“. Einfachste Formel Mg₂Si0₄. Der Gehalt an Eisen ist starken Schwankungen unterworfen.

8.    Die Epidotgruppe. Der Epidot oder „Pistazit“ enthält neben Aluminium noch Calcium und Konstitutionswasser (s. o.). Ein Teil des Aluminiums ist durch Eisen vertreten. Aufserdem enthält er nicht selten, von Einschlüssen herrührend, kleine Mengen Magnesium, Kalium und Natrium.

9.    Die Turmalingruppe. Die Glieder dieser Gruppe enthalten bei äufserst wechselnder Zusammensetzung stets etwas Konstitutionswasser. Im gemeinen Turmalin oder „Schörl“ finden sich neben Aluminium noch Magnesium, Eisen, Alkalimetalle und Wasserstoff, meistens auch Calcium.

Kristallwasser enthalten die Glieder der nun folgenden Gruppen:

10.    Die Chloritgruppe. Die Silikate der Chloritgruppe entstehen vielfach durch Umwandlung anderer magnésium- und eisenhaltiger Mineralien. Hinsichtlich ihrer Spaltbarkeit nähern sie sich den Glimmern. Der Chlorit enthält neben Aluminium noch Magnesium, Eisen und Kristallwasser.

11.    Die Talk- und Serpentingruppe. Die Glieder dieser Gruppe, die als hauptsächlichstes Metall Magnesium enthalten, sind aus der natürlichen Umwandlung magnesiumhaltiger Mineralien, namentlich von Olivin (s. o.) hervorgegangen, a) Talk oder „Speckstein“. Einfachste Zusammensetzung : H₂Mg₃(Si0₃)₄ (wobei das erst bei starkem Glühen entweichende Wasser als Konstitutionswasser angesehen wird) ; er enthält meist etwas Eisen und Aluminium. b) Serpentin H₂Mg₃(Si0₄)₂ + H₂0. Ein gröfserer oder kleinerer Teil des Magnesiums ist fast stets durch Eisen vertreten,

c) Glaukonit. Das Mineral besitzt eine sehr schwankende Zusammensetzung, an der sich Eisen, Kalium und Wasser stets, häufig auch Aluminium und Magnesium, selten aber Calcium beteiligen.

12.    Gruppe der Zeolithe. Die Zeolithe sind Umwandlungsprodukte anderer Mineralien, namentlich aus der Feldspat- und Leucitgruppe. Sie enthalten neben reichlichen Wassermengen Calcium oder Natrium oder beide Elemente, meist auch Aluminium, nicht selten Kalium und Magnesium, diese aber nur in geringen Mengen. Zu den wichtigeren Gliedern der Gruppe gehören: a) der Mesotyp mit den Unterarten Natrolith Na₂Al₂Si₃0₁₀ + 2H₂0 und Skolezit CaAl₂Si₃0₁₀ + 3H₂0, b) der Analcim Na₂Al₂(Si0₃)₄ + 2H₂0, c) der Stilbit CaAl₂Si₆0₁₆ + 5H₂0.

13.    Die Gruppe der Tonmineralien. So wichtig die Tonmineralien für die Bodenbildung sind, so grofse Schwierigkeiten stellen sich ihrer Erforschung in den Weg. Sie sind durchweg Yerwitterungsprodukte von aluminiumhaltigen Mineralien, namentlich von Feldspaten, in den verschiedensten Stadien der Umwandlung. Von Metallen überwiegt stets das Aluminium, jedoch findet sich häufig auch ein gröfserer oder geringerer Gehalt an Eisen, Calcium, Magnesium. Am besten bekannt ist der Kaolin („Porzellanerde“) H₂Al₂(Si0₄)₂ + H₂0. Er enthält aufser dem Kristallwasser noch Konstitutionswasser (§ 13), das erst bei sehr hoher Temperatur sich verflüchtigt.

§ 15. Einen Überblick über den prozentischen Gehalt der oben besprochenen Mineralien an den wichtigeren bodenbildenden Bestandteilen gewährt die folgende Tabelle. Soweit sich aus den vorhandenen Analysen eine chemische Formel für die Zusammensetzung der Silikate herleiten läfst, ist diese mit aufgeführt, und es sind dann allermeist die hieraus berechneten prozentischen Zahlen (die „theoretische“ oder „schematische“ Zusammensetzung) angegeben worden. Bei der so aufserordentlich schwankenden Zusammensetzung der Silikate können diese Zahlen natürlich nur einen ungefähren Anhalt bieten. In einigen Fällen und überall da, wo die Aufstellung eines chemischen Ausdrucks noch nicht gelungen ist, wurden nur die aus den vorliegenden chemischen Analysen entnommenen Grenzwerte¹) eingestellt. Bei einem jeden der in die Tabelle aufgenommenen Silikate sind in Kleindruck dann noch die Bestandteile angefügt, welche stets, gewöhnlich oder selten, in gröfseren oder geringeren Mengen an seiner Zusammensetzung teilnehmen.

(Siehe die Tabelle auf Seite 34 und 35.)

Ordnet man die in der umstehenden Tabelle aufgeführten Mineralien in absteigender Reihe nach dem prozentischen Gehalt an bodenbildenden Bestandteilen, wie er sich aus der chemischen Formel sowie aus den Ana

lysen ergibt, so erhält man die folgenden Reihen.

bis auf ca. 3 °/₀): Leucit (Kaliglimmer) — Biotit (Magnesiaglimmer) — Nephelin — Glauconit.

b)    Nach dem Gehalt an Natron (Na₂0) (Natrongehalt sinkt von ca. 19 bis auf ca. 4 °/₀): Sodalith — Natrolith Albit — Oligoklas -— Labrador.

c)    Nach dem Gehalt an Kalk (CaO) (Kalkgehalt sinkt von ca. 37 bis auf ca. 2 °/₀): Granat — Epidot (Pistazit) — Augit — Anorthit —-Skolezit

a) Nach dem Gehalt an Kali (K₂0) (Kaligehalt sinkt von ca. 21,5 Orthoklas (Sanidin, Mikroklin) — Muscovit

Nephelin — Analcim —

Labrador — Hornblende — Stilbit — Oligoklas.

Biotit (Magnesiaglimmer) — Chlorit — Hornblende (Amphibol) —

d)    Nach dem Gehalt an Magnesia (MgO) (Magnesiagehalt sinkt von ca. 57 bis auf ca. 10 °/₀) : Olivin (Peridot) — Serpentin — Talk (Speckstein)

Augit (Pyroxen) — Cordierit (Dichroit) — Turmalin.

e)    Nach dem Gehalt an Eisenoxydul (FeO) (Eisenoxydulgehalt sinkt von ca. 30 bis auf ca. 2 °/₀): Olivin — Talk — Augit — Hornblende.

f)    Nach dem Gehalt an Eisenoxyd (Fe₂0₃) (Eisenoxydgehalt sinkt von ca. 16 bis auf ca. 0,5 °/₀): Epidot — Hornblende — Cordierit — Augit.

g)    Nach dem Gehalt an Tonerde (A1₂0₃) (Aluminiumoxydgehalt sinkt von ca. 40 bis auf ca. 4°/₀): Kaolin — Turmalin — Anorthit — Muscovit

*) Allermeist der „Allgemeinen und Chemischen Geologie“ von J. Roth Bd. 1 — Berlin 1879, entnommen.

Grundleliren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

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Übersicht Uber die prozentische Zusammensetzung der wichtigsten bodenbildenden Silikate.

Prozentischer Gehalt an

Kalk

Natron

CaO MgO

Na₂0

Wasser Kieselerde Tonerde    Kali

H.,0 Si0₂    A1₂0₃    K₂0

64,6    |    18,59 |    16,9 j —    |

Kleine Mengen CaO, MgO, Fe„0;! und 2—3°/₀ Na₂0

11,8 | -

961

20,1

Aufserdem CaO, Fe₂0₃

36,9    |    —    |

Aufserdem Fe₂0s, K₂0 und Na₂0

68,6

43,0

10,9—8,7 [ 1,6—5,3

j66,5—61,9(21,0—24,11

Aufserdem MgO, Fe₂0₃, K₂0

|55,4—49,2(28,5—32,7|    —    | 5,7—2,8 110,4—15,3|

Auferdem MgO, Fe₂0₃, K₂0

54,9    23,6    |    21,5    |    —    ,

Aufserdem stets Na₂0, bisweilen CaO und FeO

|45,0—45,3|33,1—34,5| 4,4—5,1 |15,6—17,2|

Aufserdem bisweilen CaO

—    |    37,0    |    31,8    |    —    |    19,2    |    —    |    —

Aufserdem 4,7°/₀ Na an 7,3°/₀ CI geh. Oft kleine Mengen K₂0, auch CaO, Na₂0, Fe₂0₃

13—16

20—23

10-12 ! 12—23

10—30

47—52    i    4—9    |    —    I    —

Enthält fast stets EeO, keine Alkalien

38-52    |    4-15    I    —    |    —    |

Enthält meist EeO, Fe₂0:1 und Alkalien (bis 11°/₀)

31—8

25- 35

Einfachster chemischer Ausdruck

K₂ Al₂ (Si₃ 0₈)2 Na,Al₂(SLOs)2 Ca AL (Si OA,

K₂Al₂(Si0₃)₄

(NaK)₂Al₂(Sip₄)₂

3Na₂Ala(Si0₄\+2NaCl

Ca Mg (Si 0₃)₂

Ebenso

Bezeichnung

des

Silikates

1. Feldspate:

Orthoklas (Kalifeldspat), Sanidin, Mikroklin

r Albit

Anorthit

Oligoklasx)

Labrador ²)

Cß

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T,

ET

2. Nephelin-u.Leucitgruppe: Leucit

Nephelin

Sodalith

3. Augit und Hornblende: Augit (Pyroxen)

Hornblende (Amphibol)

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K₂ Al₂ (Si 0₄)2 MgAl₂(Si0₄)2 Mg₃Al₆(Si₂0₇)4 Ca₃ Al₂ (Si 0₄)3 Mg₂Si0₄

H₂Mg₃(Si0₃)4 H₂Mg₃(Si0₄)₂ + H₂0

Na,Al₂Si₃0₁₀ + 2H₂0 CaAl₂Si₃O₁₀ + 3H₂O Na₂Al₂(Si0₃)₄ + 2H₂0 CaAl₂Sifl0₁₆ +5H₂0 H,Al,(Si0₄)₂ + II,0

4.    Glimmergruppe: Kaliglimmer (Muscovit)

Magnesiaglimmer (Biotit)

5.    Cordierit (Dichroit)

6.    Gemeiner Granat

7.    Oliviu (Peridot)

8.    Epidot (Pistazit)

9. Turmalin

10. Chlorit

11. Talk und Serpentine: Talk (Speckstein)

Serpentin

Glaukonit

12. Zeolithe:

Meso typ, a) Natrolith

b) Skolczit

Analcim

Stilbit

13. Kaolin

*) 6—3 Molekule Albit verbunden mit 1—2 Molekülen Anortlnt. *) 1 Molekül Albit verbunden mit 2—6 Molekülen Anorthit.

ZK

•— Cordierit — Nephelin — Biotit — Sodalith — Labrador — Natrolith — Skolezit — Leucit — Analcim Chlorit — Albit — Orthoklas — Stilbit — Augit — Hornblende.

Granat — Oligoklas — Epidot —

Orthoklas — Oligoklas — Talk —

Chlorit.

b) Nach dem Gehalt an Kieselerde (Si0₂) (Siliciumdioxydgehalt sinkt von ca. 68 bis auf ca. 25 °/₀): Albit Stilbit — Leucit — Labrador — Analcim — Glauconit — Cordierit — Augit — Muscovit — Hornblende — Skolezit — Kaolin — Nephelin — Anortbit — Olivin — Biotit — Granat — Epidot — Turmalin

§ 16.

Das chemische Verhalten der Silikate. In reinem Wasser leicht löslich sind nur gewisse Silikate, deren Vorkommen in der Natur noch nicht mit Sicherheit nachgewiesen (wenn auch wahrscheinlich) ist, die sich aber auf künstlichem Wege leicht herstellen lassen: das Kaliumsilikat („KaliWasserglas“) und das Natriumsilikat („Natronwasserglas“). Durch heifses Wasser wird aus den meisten natürlichen Silikaten etwas gelöst und dadurch dem ersteren eine alkalische Reaktion mitgeteilt. Erfolgt das Erhitzen mit Wasser unter Druck, so lösen sich die meisten Kristallwasser enthaltenden Silikate (Zeolithe, s. o.) auf, um beim Erkalten wieder auszukristallisieren; andere Silikate werden dadurch in einen in Wasser löslichen, alkalisch reagierenden, und in einen unlöslichen Teil zerspalten.

Auch gegen Säuren verhalten sich die verschiedenen Silikate sehr verschieden. Die in Wasser löslichen werden schon durch schwache Säuren, z. B. Kohlensäure, Weinsäure, Zitronensäure, mit Leichtigkeit zersetzt. Bei den übrigen erfolgt eine schnellere Zersetzung unter Abscheidung von Kieselsäure nur unter dem Einflufs stärkerer Säuren, z. B. von Salzsäure. Durch diese (im verdünnten Zustande) werden die Zeolithe schon bei gewöhnlicher Temperatur vollständig in Kieselsäure und Chlorverbindungen gespalten; auf Anorthit, Leucit u. a. wirkt erst konzentrierte Säure ein, während bei wieder anderen, z. B. bei Cordierit, Augit, Chlorit, Oligoklas, unter gewöhnlichem Druck die Zerlegung nur unvollständig erfolgt.

Trotz der Widerstandsfähigkeit der natürlichen Silikate gegen schwache Säuren bringt die Kohlensäure im Verein mit Wasser und Sauerstoff doch allmählich grofse Veränderungen in ihnen hervor. In den eisenoxydulhaltigen wird unter dem Einflufs des Luftsauerstoffs das Eisenoxydul in Eisenoxyd umgewandelt (2FeO + 0 = Fe.₂0₃) und dadurch der Zusammenhalt der Bestandteile gelockert. Kohlensäurehaltiges Wasser führt allmählich das Kalium und Natrium, das Calcium, Magnesium und Eisen der Silikate in lösliche Kohlensäure-Salze über, die dann durch das Wasser ausgewaschen und entfernt werden, während wasserhaltige Silikate (Zeolithe) Zurückbleiben. Durch Berührung mit anderen Salzen werden ferner

Wechselzersetzungen herbeigeführt, die die Entstehung andersartiger Silikate zur Folge haben.

Diesen Vorgängen, deren Chemismus im folgenden noch eingehender besprochen werden wird, ist es zuzuschreiben, dafs ein Teil der oben aufgeführten Silikate als Abkömmlinge eines anderen Teils derselben angesehen werden mufs. So gehen z. B. der Cordierit, der Turmalin in Glimmer über. Von den Glimmern ist der Kaliglimmer, obwohl er bei seiner grofsen Spaltbarkeit durch mechanische Einflüsse in äufserst feine Blättchen zerteilt wird, äufserst widerstandsfähig, dagegen erleidet der Magnesiaglimmer eine Umwandlung in reine Magnesiumsilikate oder in Glieder der Chloritgruppe. Auch der Chlorit wird trotz seiner grofsen Spaltbarkeit nur schwer von den natürlichen Agenzien angegriffen, wandelt sich jedoch allmählich unter Abscheidung von Kieselerde in Form von Quarz und Chalcedon in Magnesiumkarbonat um. Im Olivin geht das Eisenoxydul durch Aufnahme von Sauerstoff in Eisenoxyd, der Best in Serpentin, und dieser häufig in Magnesiumkarbonat oder in Magnesiumoxyd (MgO, „Brucit“) über.

Von den Gliedern der Augitgruppe zerfällt der gemeine Augit unter Abgabe von Calcium und Magnesium (in Form von Karbonaten, s. u.) und unter Aufnahme von Aluminium, Eisen und Kalium verhältnismäfsig schnell in eine zerreibliche, meist Kaliumkarbonat und Calciumkarbonat enthaltende Masse, genannt „Grünerde“, die sich gewöhnlich in einen eisenreichen Ton umsetzt. Letzterer ist auch das schliefsliche Umwandlungsprodukt der an sich schwerer zersetzlichen Hornblende, aus der jedoch anfangs andere Silikate entstehen, als aus dem Augit (Epidot, Asbest, Glimmer, Chlorit).

Von den Feldspaten verhält sich der Orthoklas am widerstandsfähigsten, obwohl auch er unter dem Einflufs der natürlichen Agenzien allmählich in Kaolin umgewandelt wird. Weit leichter verändern sich die Plagioklase, und zwar meist um so leichter, je mehr Calcium, um so schwieriger, je mehr Natrium sie enthalten. Besonders gern gehen sie in die wasserhaltigen Zeolithe über. Von allen natürlich vorkommenden Silikaten sind die Glieder der Nephelingruppe und die Zeolithe die unbeständigsten. Schon in trockener Luft geben sie einen Teil ihres Wassers ab, um ihn in feuchter Luft wieder aufzunehmen. Wasser und Kohlensäure entziehen ihnen leicht die Metalle der Alkalien und alkalischen Erden und lassen einfache Aluminiumsilikate (Tone) zurück. Unter dem Einflufs von Salzlösungen tauschen sie aufserordentlich schnell ihre Metalle gegen die der Lösungen aus, ein Verhalten, das für die „Bodenabsorption“ von gröfster Bedeutung und bei deren Besprechung eingehender zu erörtern ist.

Die Tonmineralien entwickeln beim Anfeuchten einen eigentümlichen Geruch (Tongeruch). Im trockenen Zustande saugen sie sehr begierig Wasser auf. Mit Wasser angerührt bilden sie eine formbare (plastische) Masse, die beim Austrocknen hart und rissig wird. Der festen Zusammenlagerung der kleinen Tonteilchen wirkt die Anwesenheit gewisser Stoffe, namentlich von Pflanzenresten und von Calciumverbindungen entgegen. Auch lösliche Salze, z. B. Chlorverbindungen, können die dichte Lagerung zeitweilig, aber nicht auf die Dauer verhindern, weil sie der Auswaschung unterliegen, worauf dann ein um so festerer Zusammenschlufs der Tonpartikel zu erfolgen pflegt. In reinem Wasser verteilt, bleiben die kleinen Tonteile aufserordentlich lange schwebend. Ein Zusatz leicht löslicher Salze, z. B. von Sulfaten und Chloriden des Magnesiums, Calciums, Kaliums, Natriums, zu der trüben Flüssigkeit bewirkt das Zusammentreten (Koagulieren) der Teilchen zu Flocken, die unter Klärung des Gemisches sich dann schnell absetzen.

§ 17.

Die kohlensauren Salze oder Karbonate beteiligen sich gleichfalls in grofsem Umfang an der Bodenbildung, sowie auch an dem Aufbau tierischer Organismen. Die Knochen bestehen zu einem kleineren Teil, die Muschel- und Schneckengehäuse sowie die Eierschalen zum gröfseren Teil aus Calciumkarbonat.

Kohlendioxyd, Kohlensäure, Karbonate. Chemischer Charakter. Chemisch betrachtete man früher die Karbonate als Verbindungen von Metalloxyden mit Kohlendioxyd, die man als „Kohlensäure“ bezeich-nete (§ 9). Das Kohlendioxyd, eine gasförmige Verbindung von 1 Atom Kohlenstoff mit 2 Atomen Sauerstoff: C0₂, wird bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Körper, sowie bei deren Verwesung, Fäulnis und Gärung gebildet und ferner durch den tierischen Atmungsprozefs der atmosphärischen Luft zugeführt. Auf 1 Raumteil Sauerstoff + Stickstoff enthält die letztere 0,0003—0,0004 Raumteile Kohlendioxyd, oder es beträgt der Gehalt der atmosphärischen Luft an Kohlendioxyd 0,029 Volumprozent (0,044 Gewichtsprozent). Fast alle natürlichen Wässer enthalten Kohlendioxyd gelöst. Da die Bodenluft reicher an diesem Gase zu sein pflegt als die atmosphärische Luft, so ist auch der Kohlendioxydgehalt des unterirdischen Wassers gröfser als der des oberflächlich fliefsenden. Besonders reich an Kohlendioxyd sind gewisse Mineralquellen, die man als „Säuerlinge“ bezeichnet.

Da Wasser, worin Kohlendioxyd gelöst ist, einen säuerlichen Geschmack besitzt und blaue Pflanzenfarben in rote überführt, so ist man zu der Annahme berechtigt, dafs es die wirkliche Kohlensäure H₂C03 enthält, eine Verbindung von so geringer Beständigkeit, dafs sie bereits

beim Abdunsten des Wassers wieder in Kohlendioxyd und Wasser zerfallt : H₂ C0₃ = H„ 0 + C0₂. Als Salze dieser Säure sieht man die natürlich yorkommenden normalen und sauren (§ 9) Karbonate an.

Von den normalen Karbonaten lösen sich nur die der Alkalimetalle in reinem Wasser, die sauren sind sämtlich löslich.

1.    Karbonate der Alkalimetalle. Kaliumkarbonat findet sich in der Natur als Bestandteil des Boden- und Flufswassers, Natriumkarbonat als Gemenge von normalem und saurem Salz, aufserdem als Belag („Ausschwitzung“, „Efflorescenz“) auf natriumhaltigen Gesteinen und Böden und als („Trona“ genannter) Rückstand bei der Austrocknung der sogenannten „Natronseen“. Ammoniumkarbonatx) findet sich in manchen Guanos; es entsteht bei der Zersetzung des im tierischen Harn enthaltenen Harnstoffs (daher Bestandteil des Stalldüngers), wie auch bei der Fäulnis anderer stickstoffhaltiger Stoffe. Die atmosphärische Luft enthält Spuren dieses flüchtigen Körpers, die mit den atmosphärischen Niederschlägen dem Boden zugeführt werden. Das für die Bodenbildung weitaus bedeutsamste kohlensaure Salz ist:

2.    Das normale Calciumkarbonat CaC0₃. In völlig reinem Zustand liefert es bei seiner Zersetzung (§ 4) 56°/₀ Calciumoxyd (CaO) und 44 °/₀ Kohlendioxyd (C0₂). In der Natur kommt es hauptsächlich in folgenden Mineralien vor: Kalkspat (kristallisiert), Marmor und Kalkstein (kristallinisch oder dicht), ferner Tropfstein, Kalktuff und Kreide. Tropfstein findet sich in Kalksteinhöhlen und hat sich hier aus wäfsriger Lösung in eigentümlichen Formen („Stalaktiten“ und „Stalagmiten“) ausgeschieden. Der Kalktuff ist als ein Absatz von Calciumkarbonat aus Wasser unter der Mitwirkung von Kohlensäure entziehenden Pflanzen anzusehen, und die Kreide verdankt zum grofsen Teil mikroskopischen tierischen Wesen ihren Ursprung. (Weiteres über die Kalkgesteine s. u.)

3.    Des weiteren beteiligen sich an der Bodenbildung der Magnesit (Talkspat), ein normales Magnesiumkarbonat Mg C0₃, im reinen Zustande 47,6 °/₀ Magnesia (MgO) und 52,4 °/₀ Kohlendioxyd (C0₂), meistens aber noch etwas Eisen und andere Metalle enthaltend. Gröfsere Bedeutung besitzt ein Mineral, das als ein Doppelkarbonat von Magnesium und Calcium • angesehen werden kann: der Dolomit („Bitterkalk“), gewöhnlich zusammen-

³) Das namentlich hei der Zersetzung stickstoffhaltiger pflanzlicher und tierischer Stoffe sich bildende Ammoniak vereinigt sich mit Säuren zu Salzen, in denen man das Vorhandensein einer festgefügten Atomgruppe (eines „Radikals“,

§ 8) genannt Ammonium (NH₄), annimmt, z. B.: NH₃ -f- HCl = NH₄C1 (Chlor-

Ammoniak Chlor-

wasserstoffsäure

ammonium) oder NHS -j- HN0₃ = NH₄N0₃ (Salpetersaures Ammonium). Die

Salpetersäure

Ammoniumverbindungen zeigen ein sehr ähnliches chemisches Verhalten wie die Kalium- und Natriumverbindungen.

gesetzt nach der Formel CaC0₃, MgC0₃, sehr oft aber auch mehr Calciumkarbonat enthaltend und dann als dolomitischer Kalk bezeichnet. Vielfach verbreitet ist endlich ein Ferrokarbonat (§ 9), der Spateisenstein oder Eisenspat Fe C0₃ (bei feinkörniger bis dichter Struktur Sphärosiderit genannt). In gewissen, durch Mangel an Luftsauerstoff ausgezeichneten Böden, so in manchen Moorböden, finden sich nicht selten weifse nester-oder schichtenförmige Ablagerungen von reinem Eisenkarbonat.

§ 18.

Das chemische Verhalten der Karbonate. In reinem Wasser sind die normalen Karbonate so gut wie unlöslich. Kohlensäurehaltiges Wasser löst dagegen auch den härtesten Kalkstein allmählich auf, indem dadurch das normale kohlensaure Salz in ein lösliches saures Karbonat übergeführt wird: CaC0₃ H₂0 + C0₂ = H₂Ca(C0₃)₂. Ein gleichzeitiger Gehalt des Wassers an gewissen Salzen, z. B. an Natrium- oder Magnesiumsulfat oder Magnesiumchlorid, kann die Löslichkeit noch dadurch erhöhen, dafs diese zum Teil mit dem Karbonat eine chemische Umsetzung erleiden, wobei das auch in reinem Wasser weit leichter lösliche Calciumsulfat oder das sehr leicht lösliche Calciumchlorid entsteht: MgS0₄ + CaC0₃ = CaS0₄ + MgC0₃. (Umgekehrt aber kann aus Magnesiumkarbonat und Calciumsulfat durch Wechselzersetzung¹) auch Calcium-

*) Wechsel Zersetzung. Wenn Salze verschiedener Säuren und Metalle miteinander in Berührung kommen, so gehen sie entweder vollständig oder teilweise in neue Salze über; vollständige wenn eines der neu entstehenden Salze aus dem Bereich der chemischen Einwirkung entfernt wird, z. B. ein sich verflüchtigender oder ein von den vorhandenen Agenzien nicht mehr angreifbarer, unlöslicher Körper ist, — unvollständig, wenn auch die neu entstandenen Salze in Lösung bleiben und daher fähig sind, sich gegenseitig und mit den ursprünglichen Salzen chemisch zu beeinflussen. Bringt man Lösungen von Natriumchlorid und Silbernitrat zusammen, so vollzieht sich eine vollständige Umsetzung nach der Gleichung: NaCl -)- AgN0₃ = AgCl NaN0₃, weil das Silberchlorid AgCl ein unlöslicher Körper und daher der chemischen Einwirkung der vorhandenen Stoffe entzogen ist. Sind dagegen die neu entstehenden Salze löslich und daher chemischer Einwirkung unterworfen, so bleibt ein gewisser Teil der ursprünglichen Salze, dessen Gröfse sich nach dem Grade der chemischen Verwandtschaft und nach der vorhandenen Masse der verschiedenen Salzbestandteile richtet, unverändert. Tritt z. B. zu einer Lösung von Natriumchlorid eine solche von Calciumsulfat, so enthält die Flüssigkeit folgende vier Salze: Natriumchlorid, Natriumsulfat, Calciumchlorid, Calciumsulfat, die sich, wie man zu sagen pflegt, „im chemischen Gleichgewicht halten“. Wird durch Entfernung oder durch Unlöslichwerden eines Salzes dieses Gleichgewicht gestört, so schreitet die Umsetzung so lange weiter, bis wieder Gleichgewicht herrscht. Dieses Verfahren ist, wie wir später erkennen werden, für die Bildung, die Eigenschaften und namentlich für das „Absorptionsvermögen“ des Bodens von grofser Bedeutung.

karbonat und M¹ gnesiumsulfat entstehen, wenn Calciumsulfat gegenüber dem Magnesiumkarbonat im Überschufs vorhanden ist.) Infolge der Löslichkeit der Karbonate in kohlensäurehaltigem Wasser enthalten alle mit Kalkgesteinen in Berührung kommenden natürlichen Wässer Karbonate; da aber das saure Calciumkarbonat schon beim Stehen seiner Lösung an der Luft unter Abscheiden von Kohlendioxyd und Wasser sich zersetzt, so bilden sich aus solchen Wässern leicht Absätze von normalem Calcium-(oder Magnesium-) Karbonat: H.₂Ca(C0₃)₂ = H.₂0 + C0₂ + CaC0₃. Ferro-karbonat verhält sich gegen kohlensäurehaltiges Wasser ebenso wie Calcium- und Magnesiumkarbonat und findet sich daher gleichfalls als saures Salz sehr häufig in den natürlichen Wässern („Eisenquellen“), gelöst aber nur so lange, als diese unterirdisch fliefsen. Sobald sie mit dem Luftsauerstoff in Berührung kommen, tritt, wahrscheinlich unter Mitwirkung von Bakterien (s. u. § 50), eine Oxydation des Eisens und eine Spaltung des Salzes unter Abscheidung von Kohlendioxyd ein, die nach der Gleichung:

2H₂Fe(C0₃)₂ + 0 + H₂0 = Fe₂(0H)₆ + 4C02 Saures Ferrokarbonat    Ferrihydroxyd

verläuft und sich durch die Bildung eines schillernden Häutchens auf der Oberfläche und durch einen rotgefärbten Absatz von Eisenschlamm („Eisenocker“) auf dem Grunde des Wassers bemerklich macht. Durch starkes Erhitzen werden die Karbonate zerlegt, indem Kohlendioxyd entweicht und Metalloxyd („gebrannter Kalk“, „gebrannte Magnesia“) zurückbleibt. Ferrokarbonat setzt sich schon bei gewöhnlicher Temperatur an der Luft unter Verlust von Kohlendioxyd in Eisenoxyd oder Eisenhydroxyd um: 2 Fe C0₃ + 0 = Fe₂ 0₃ + 2 C0₂ ; 2 Fe C0₃ + 0 + 3 H₂ 0 = Fe₂ (0H)₆ + 2 C0₂.

Selbst schwache Säuren, wie Essigsäure, Zitronensäure, Humussäuren, sind imstande, die Karbonate unter Abscheidung von Kohlendioxyd und Bildung eines Salzes der einwirkenden Säure zu zerlegen. Dabei erweist sich das Magnesiumkarbonat schwerer zersetzbar als die Calciumkarbonate.x)

Die Wirkung, die die Karbonate, namentlich das Calciumkarbonat, auf organische Stoffe ausüben, wird später erörtert werden.

§ 19.

Die phosphorsauren Salze oder Phosphate. Die Phosphorsäure H₃P0₄ oder PO(OH)₃, nach früherer Anschauung P₂0₅, 3H₂0 (§ 9), bildet drei Reihen von Salzen (Phosphaten).

x) Die Dolomite werden selbst von stärkeren Säuren, z. B. von Salzsäure, erst nach feinem Zerreiben oder bei höherer Temperatur unter Aufbrausen (Entweichen von Kohlendioxyd) zersetzt, was für die Erkennung der sogenannten dolomitischen Mergel wichtig ist.

Die in der Natur vorkommenden Phosphate sind fast ausnahmslos normale Salze.

1.    Am verbreitetsten ist das Calciumphosphat Ca₃(P0₄)₂, im reinen Zustande 45,8°/₀ Kalk (CaO) und 54,2°/₀ Phosphorsäureanhydrid (P₂0₅) enthaltend. Ein Doppelsalz von Calciumphosphat und Calciumchlorid (oder auch Calciumfluorid) ist der Apatit: 3 Ca₃(P0₄)₂ + CaCl₂ mit einem durchschnittlichen Gehalt von 41—42 °/₀ Phosphorsäureanhydrid (P₂0₅). Der Apatit ist als Nebenbestandteil zahlreicher Mineralien in mikroskopischer Verteilung aufserordentlich verbreitet und kommt auch in selbständigen Ablagerungen von beträchtlicher Ausdehnung vor. Calciumphosphat, vielleicht stets aus dem Apatit als „Urphosphat“ mittelbar oder unmittelbar hervorgegangen, bildet ferner den Hauptbestandteil zahlreicher, den verschiedensten Schichten der Erdrinde angehöriger Mineralien, so der Phosphorite von Estremadura, von der Lahn, der sogenannten Koprolithe, der Delme- und Lot-Phosphate, der Pseudokoprolithe, der Karolina-und Floridaphosphate, der Algierphosphate, der belgischen Phosphatkreide, der Sommephosphate, der Navassa-, Sombrero-, Curaçaophos-phate, endlich der Guanoarten: Peru-, Baker-, Howland-, Maiden-, Jarvis-Guano u. a. m.

Der mineralische Teil der Knochen, Gräten und Zähne besteht fast ausschliefslich aus Calciumphosphat, aufserdem ist dieses Salz in anderen tierischen Körperteilen, sowie in den festen Ausscheidungen des Tierleibes in verhältnismäfsig grofsen Mengen vertreten, und zweifellos ist ein Teil der soeben genannten Phosphatmineralien, namentlich die als „Guano“ und als „Koprolithe“ bezeichneten, unmittelbar aus der Verwesung von tierischen Stoffen hervorgegangen. Diesen verdanken auch die im Korallenkalk, im Posidonienschiefer, der unteren Abteilung der Juraformation, in der Kreide und in manchen Mergeln sich findenden Phosphate ihr Dasein. Als Nebenbestandteile finden sich meist Eisen, Aluminium, Magnesium als Oxyde, Karbonate oder Phosphate.

2.    Ein Aluminiumphosphat ist das Mineral Wawellit. Sehr grofse Verbreitung besitzen weiterhin die Eisenphosphate, und zwar als Vivianit (Blaueisenerde), ein wasserhaltiges Ferrophosphat von der Zusammensetzung: Fe₃(P0₄)₂ + 8H₂0, welches namentlich in Niederungsmoorböden und in humosen Tonböden gefunden wird, ursprünglich eine weifse Farbe hat, aber beim Liegen an der Luft infolge teilweiser Oxydation sich bläut und ferner als Eisenoxydphosphat (Ferriphosphat) Fe₂(P0₄)₂ + 4H₂0 (auch die einfachere Formel FeP0₄ + 2H₂0 wird verwendet) oder „basisches“¹) Ferriphosphat, z. B.: Fe₂(P0₄)₂, Fe₂(OH)₆ (oder auch FeP0₄,

x) Die „basischen Salze“ (der neueren chemischen Ausdrucksweise) kann man als Verbindungen eines normalen Salzes mit einem Hydroxyd ansehen.

Fe(OH)₃), namentlich als Bestandteil des Sphärosiderits (Eisenspats), des Raseneisensteins u. a. (s. u.).

§ 20. Chemisches Verhalten der natürlichen Phosphate. In reinem Wasser lösen sich die natürlich vorkommenden Phosphate nur sehr schwierig. Ein Gehalt des Wassers an gewissen Salzen, z. B. an Natriumchlorid. Natriumnitrat, erhöht die Löslichkeit, noch mehr ein Gehalt des Wassers an Kohlensäure. Übrigens verhalten sich die verschiedenen Phosphate gegenüber diesen Lösungsmitteln sehr verschieden. Stärkere Mineralsäuren, wie Salzsäure und Schwefelsäure, lösen alle Phosphate leicht auf unter Bildung von saurem Phosphat und einem Salz der verwendeten Säure, z. B. :

Ca₃ (P0₄)₂ + 2 H₂S0₄ = H₄Ca(P0₄)₂ + 2 CaS0₄ *)

Tricalcium- Schwefel- Monocalcium- Calcium-phosphat

In gleicher Weise wirken freie Humussäuren auf die normalen Phosphate ein, wenn sie in grofser Menge vorhanden sind, wie das z. B. bei den sogenannten Hochmoorböden (s. u.) der Fall ist.

säure

phosphat

sulfat.

§ 21.

Die scliAvefelsauren Salze oder Sulfate. Chemischer Charakter und Vorkommen. Die Schwefelsäure H₂S0₄ oder S0₂(0H)₂ bildet, da sie 2 durch Metalle vertretbare Wasserstoffatome enthält, normale und saure Salze. Nur die normalen Salze spielen in der Natur eine Rolle. An der Bodenbildung beteiligt sich nur das Calciumsulfat, während schwefelsaure Salze des Kaliums, Natriums und Magnesiums in natürlichen Wässern gelöst und in manchen Salzablagerungen angehäuft Vorkommen. So finden sich über dem gewaltigen Steinsalzlager des Magdeburg-Harzer Beckens (Stafsfurt) abgesehen von reinem Calciumsulfat die folgenden, zweifellos aus verdunstendem Meerwasser abgeschiedenen und durch chemische Einwirkung aufeinander allermeist in Doppelsalze und noch kompliziertere Verbindungen um gewandelten Sulfate: Kieserit, wasserhaltiges Magnesiumsulfat: MgS0₄, 2H₂0; Schönit, ein wasserhaltiges Doppelsalz von Magnesiumsulfat und Kaliumsulfat: MgS0₄, K₂S0₄ + 6H₂0; Krugit, eine chemische Verbindung von Magnesiumsulfat, Calciumsulfat, Kaliumsulfat und Wasser: MgS0₄, 4CaS0₄, K₂S0₄ + 2H₂0; Polyhalit, eine Verbindung derselben Sulfate in etwas anderen Mengenverhältnissen: MgS0₄, 2CaS0₄, K₂S0₄ + 2H₂0; Kainit, eine chemische Verbindung von Magnesiumsulfat, Kaliumsulfat, Magnesiumchlorid und Wasser: MgS0₄,

x) Man nennt diesen Prozefs das „Aufschliefsen“ der Phosphate und benutzt ihn, um leicht lösliche Phosphorsäuredüngemittel zu gewinnen. Das Gemenge von Monocalciumphosphat und Calciumsulfat bezeichnet man in der Düngertechnik als „Superphosphat“.

K₂S0₄, MgCl₂ + 6H₂0; Glauberit, ein wasserfreies Doppelsalz von Natriumsulfat und Calciumsulfat: Na₂S0₄, CaS0₄ u. a.¹) Das verbreitetste Sulfat ist das Calciumsulfat: CaS0₄, im wasserfreien Zustande als Anhydrit, im wasserhaltigen (CaS0₄ + 2H₂0) als Gips (öfters im Gemenge mit Calciumkarbonat als „Gipsmergel“) auftretend. Im reinen Zustande enthält der Anhydrit 41,2°/₀ Kalk (CaO) und 58,8°/₀ Schwefelsäure (S0₃), der Gips 32,6 °/₀ Kalk und 46,5 °/₀ Schwefelsäure neben 20,9 °/₀ Wasser.

§ 22. Chemisches Verhalten der Sidfate. — üecluktionsprozesse. Während die Sulfate des Kaliums, Natriums und Magnesiums durchweg leicht löslich sind, braucht das Calciumsulfat ziemlich grofse Mengen von Wasser — etwa 400 Teile auf 1 Teil Gips — zu seiner Lösung; die Gegenwart von freien Säuren und von gewissen Salzen, wie Natriumchlorid, Ammoniumsalze, befördert die Löslichkeit. Alle Sulfate sind schwer zer-setzlich, die Kristallwasser enthaltenden verlieren dieses beim Glühen („Calcinieren“), der gelinde gebrannte und pulverisierte Gips nimmt es bei Zusatz von Wasser wieder auf und erhärtet damit steinartig; auch erleiden unter gewissen Verhältnissen die Sulfate unter dem Einflufs kohlenstoffhaltiger, pflanzlicher oder tierischer Stoffe eine eigentümliche Umwandlung, die man als Reduktion bezeichnet. Unter diesem Ausdruck fafst man eine grofse Anzahl von chemischen Vorgängen zusammen, die sämtlich auf dem Austritt von Sauerstoff aus seinen Verbindungen beruhen. In Zersetzung begriffene organische, d. i. kohlenstoff- und allermeist auch Wasserstoff haltige Körper, haben das Bestreben, ihren Kohlenstoff in Kohlendioxyd, ihren Wasserstoff in Wasser umzusetzen. Geht die Zersetzung unter Abschlufs oder auch nur unter mangelhaftem Zutritt der atmosphärischen Luft vor sich, so entnehmen sie den zu jener Umwandlung nötigen Sauerstoff sauerstoffhaltigen Verbindungen ihrer Umgebung und führen dadurch eine „Reduktion“ der letzteren herbei. Befindet sich z. B. Calciumsulfat unter den erwähnten Bedingungen in Berührung mit verwesenden Pflanzenresten, so wird es durch Entziehung eines Sauerstoffgehaltes zu Schwefelcalcium oder Calciumsulfid reduziert: CaS0₄ — 40 = CaS. Die Sulfide erleiden schon in Berührung mit schwachen Säuren, z. B. mit Kohlensäure, eine weitere Umwandlung, deren Endprodukte Schwefelwasserstoff, jenes bekannte giftige, den Geruch faulender Eier besitzende Gas, und ein Karbonat sind, z. B.: CaS + H₂0 + C0₂ = CaC0₃ + H₂S. Da bei der Zer-

Calcium- Schwefelkarbonat Wasserstoff

*■) Von dieseu Sulfaten bildet besonders der Kainit ein sehr geschätztes Kalidüngemittel. Der in den Handel gebrachte Kainit ist jedoch nicht das reine Salz, sondern ein Gemenge von diesem und anderen Verbindungen, namentlich von Natriumchlorid. Er enthält daher durchschnittlich nur 12,5 °/₀ Kali (K₂0) (entsprechend ungefähr 23 °/₀ Kaliumsulfat), während sich aus der Zusammensetzung des reinen Kainits ein Gehalt von ca. 23 °/₀ Kali berechnet.

Setzung pflanzlicher oder tierischer Stoffe regelmäfsig Kohlendioxyd bezw. Kohlensäure entsteht, so ist die Keduktion der Sulfate in der Natur fast stets mit dem Auftreten von Schwefelwasserstoff verbunden. Sind neben den verwesenden Stoffen und Sulfaten noch Eisenverbindungen zugegen, so kann sich anstatt des Schwefelwasserstoffs Schwefeleisen bilden, ein Vorgang, der sich durch folgende chemische Gleichung ausdrücken läfst:

2 CaS0₄ + FeC0₃ + C0₂ — 7 0 = FeS₂ + 2 CaC0₈.

Zweifach-

Schwefeleisen

Von dieser Verbindung, die man auch Schwefelkies oder Eisenkies nennt, wird gleich noch die Rede sein. In Berührung mit anderen Salzen führen die Sulfate chemische Umsetzungen herbei, die für die Pflanzenernährung von hohem Wert sein können. Z. B. kann durch Einwirkung von Calciumsulfat auf das leicht flüchtige Ammoniumkarbonat das nicht flüchtige Ammoniumsulfat neben Calciumkarbonat entstehen: CaS0₄ + (NH₄)₂C03 = (NH₄)₂S0₄ + CaC0₃. (Andere Umwandlungen s. § 18.) Auf schwer lösliche Kaliumsilikate kann Calciumsulfat in der Weise einwirken, dafs leicht lösliches Kaliumsulfat entsteht und das Calcium an die Stelle des Kaliums im Silikat tritt.

§ 23.

Die Scliwefelverbindungen oder Sulfide. Chemischer Charakter und Verhalten. Der Schwefel verbindet sich in verschiedenen Mengenverhältnissen mit Wasserstoff und mit zahlreichen Metallen. Eine der bekanntesten Verbindungen ist das Wasserstoffsulfid H₂S, auch Schwefelwasserstoff genannt, ein brennbares, in Wasser ziemlich leicht lösliches, unangenehm (nach faulenden Eiern) riechendes, sehr giftiges Gas, das namentlich bei der Fäulnis schwefelhaltiger organischer Stoffe sich entwickelt (s. auch § 22). Unter dem Einflufs gewisser Bakterien (s. u.) kann sich daraus freier Schwefel abscheiden. Von den Metall-Schwefel-Verbindungen besitzt für den Boden eine gröfsere Bedeutung nur das Eisenbisnlfid FeS₂, auch „Zweifachschwefeleisen“ genannt. Es findet sich in der Natur als das Mineral Pyrit oder „Eisenkies“ (auch „Schwefelkies“) oder in anderer Kristallform als Markasit oder „Strahlkies“. Über seine Entstehung ist unmittelbar vorher gesprochen worden (§ 22). In Berührung mit feuchter Luft geht das Eisenbisulfid unter Aufnahme von Sauerstoff und Wasser in Ferrosulfat und freie Schwefelsäure über: FeS₂ + H₂0ff-70

= FeS0₄ + H₂S0₄. Das Ferrosulfat, in Verbindung mit 7 Molekülen Eisen- Schwefeloxydulsulfat säure

Kristallwasser auch „Eisenvitriol“ genannt, geht durch weitere Aufnahme von Sauerstoff bei Anwesenheit von freier Schwefelsäure in Ferrisulfat über: 2FeS0₄ + H₂S0₄ -f- 0 = Fe₂(S0₄)₃ + H₂0. Kommen diese Oxydationsprodukte des Schwefeleisens mit Kalk (CaO) oder Calciumkarbonat (CaC0₃) zusammen, so finden weitere Umsetzungen statt, deren Endprodukte Calciumsulfat und Eisenoxyd sind:

H₂S0₄ + CaC0₃ = CaS0₄ + H₂0 + C0₂

dioxyd.

Schwefel- Calcium- Calcium- Wasser Kohlensäure karbonat sulfat

FeS0₄ + CaC0₃ = CaS0₄ + FeC0₃

Ferro-

Ferro-

sulfat

karbonat.

Das Ferrokarbonat setzt sich an der Luft sehr bald in Kohlendioxyd und Ferrioxyd um (s. § 18):

Fe₂(S0₄)₃ -f 3 CaCOg = Fe₂0₃ + 3 CaS0₄ + 3 C0₂.

Ferrisulfat    Ferrioxyd

Da sowohl die freie Schwefelsäure wie die Eisensulfate heftige Pflanzengifte sind, so ist das soeben beschriebene Verhalten für die landwirtschaftliche Benutzung eisensulfidhaltigen Bodens von grofser Bedeutung.

§ 24.

Oxyde und Hydroxyde. In Betracht kommen hier nur die entsprechenden Verbindungen des Eisens. (Über ihre chemische Konstitution s. § 8, Anmerkung.) Als eine chemische Verbindung von Eisenoxydul (FeO) und Eisenoxyd (Fe₂0₃) läfst sich ein weit verbreitetes Mineral, das Magneteisen: Fe₃0₄(= FeO -p Fe₂0₃) ansehen (S. 20). Durch Aufnahme von Sauerstoff geht es in Eisenoxyd, bei gleichzeitiger Gegenwart von Wasser auch in Eisenhydroxyd über.

Bereits früher (s. § 18) ist die Abscheidung von Eisenhydroxyd („Eisenoxydhydrat“) aus Wässern besprochen worden, die kohlensaures Eisenoxydul enthalten. Derartige gewöhnlich nesterartig auftretende Absätze, die meist noch Calciumkarbonat, Tonmineralien und andere Silikate, aufserdem etwas Eisenoxyd enthalten, bezeichnet man als Ocker- oder Eisenocker. Ähnlichen Ursachen und vielleicht auch der Lebenstätigkeit von Bakterien (s. u.) verdankten zahlreiche Eisenhydroxyd-Ablagerungen ihre Entstehung, die man unter dem Namen Limonit, „Raseneisenstein“, „Wiesenerz“, „Sumpferz“ zusammenfafst. Sie kommen als vereinzelte oder zu Knollen verwachsene, etwa erbsengrofse Körner im Boden dicht unter der Oberfläche verteilt vor, bilden bisweilen aber auch feste Bänke von grofser Ausdehnung. Neben ihrem Hauptbestandteil enthalten sie nicht selten recht beträchtliche Mengen von Eisenphosphat (s. auch § 19, 2), Eisensilikat, Sand, Tonmineralien und organischen Stoffen pflanzlichen Ursprungs.

Im Anschlufs an die bisher besprochenen Mineralien, die man mit wenigen Ausnahmen zu den bodenbildenden rechnen darf, soll noch einiger Mineralgruppen Erwähnung geschehen, die zwar nicht zu den eigentlichen Bodenbildnern zu rechnen sind, denen aber bei den innerhalb des Bodens sich abspielenden Vorgängen eine grofse Bedeutung zukommt, das sind die Chloride und Nitrate.

§ 25.

Die Chlorverbindungen oder Chloride. Das Element Chlor (CI) vereinigt sich direkt mit Metallen zu Verbindungen, die man auch als Salze der Chlorwasserstoffsäure HCl (gewöhnlich „Salzsäure“ genannt) ansehen kann (§ 10). Die gröfste Verbreitung hat von den Chlorverbindungen das Chlornatrium oder Natriumchlorid NaCl mit 39,3 °/₀ Natrium und 60,7 °/0 Chlor, unter dem Namen Steinsalz oder Kochsalz teils in mächtigen Lagern, teils in feiner Verteilung in allen Böden, teils aufgelöst in grofsen Mengen im Meereswasser, in geringeren wohl in allen natürlichen Gewässern vorkommend. Aufser Chlornatrium enthalten die letzteren noch andere Chloride, so namentlich Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid. Über dem Stafsfurter Steinsalzlager finden sich neben Sulfaten (§ 21) auch Chloride, wie jene oftmals zu Doppelsalzen verbunden. Die wichtigsten sind die folgenden:

Sylvin, reines Kaliumchlorid: KCl mit 52,5°/₀ Kalium (entsprechend 63,2 °/₀ Kali: K₂0) und 47,5 °/₀ Chlor. Ein Gemenge von Sylvin und Kochsalz, worin letzteres überwiegt, heifst Sylvinit, ein Gemenge von Sylvin, Kochsalz und Kieserit (§ 21) wegen der grofsen Härte des Kiese-rits „Hartsalz“. Ferner

Carnallit, ein wasserhaltiges Doppelsalz von Kaliumchlorid und Magnesiumchlorid: KCl, MgCl₂-|-6H₂0 mit 26,9°/₀ Kaliumchlorid,¹) 34,2°/0 Magnesiumchlorid und 38,9 °/₀ Wasser.

§ 26. Das chemische Verhalten der Chloride. Sämtliche Chloride sind in Wasser leicht löslich. Einige von ihnen, wie das Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, sind sehr hygroskopisch (d. h. Wasser in flüssigem und dampfförmigem Zustande wird von ihnen mit grofser Begier angezogen und festgehalten).²) In Berührung mit anderen Salzen erleiden sie zahlreiche Wechselzersetzungen, und hierauf ist es jedenfalls zurückzuführen, wenn manche Chlorverbindungen lösend auf schwerlösliche Stoffe einwirken. Unter der Einwirkung von Kochsalz auf Kaliumsilikat tritt Natrium aus

*) Dieser Gehalt des reinen Salzes entspricht einem Gehalt an Kali (K₂0) von 17,0 °/₀. Der Chlorkaliumgehalt des zu Düngungszwecken in den Handel kommenden, mit allerlei Nebensalzen (Magnesiumsulfat, Calciumsulfat, Natriumchlorid) verunreinigten Carnallits entspricht nur etwa 9 °/₀ Kali (K₂0).

²) Selbst ein geringer Gehalt der als Düngemittel verwendeten Kalisalze (Carnallit, Kainit) an diesen hygroskopischen Chloriden führt ein Feuchtwerden derselben bei längerem Lagern herbei. Das aus der Luft aufgenommene Wasser geht dann unter steinartiger Erhärtung der gemahlenen Düngesalze mit anderen Bestandteilen derselben chemische Verbindungen ein. Diesem unliebsamen Verhalten wird nach einem von M. Fleischer angegebenen Verfahren durch Beimengung geringer Mengen von trocknem Torfmull (2,5 auf 100 Teile) wirksam entgegengearbeitet („Torfkainit“, „Torfcarnallit⁻¹).

dem Kochsalz an Stelle eines Teils des Silikatkaliums, während dieses als Kaliumchlorid in Lösung geht; Calciumphosphat wird durch Kaliumchlorid oder Natriumchlorid zum Teil in der Weise zerlegt, dafs neben Calciumchlorid leicht lösliches Kalium- oder Natriumphosphat entsteht. Nicht anders ist die Wirkung dieser Chloride auf Calciumkarbonat : CaC03 -j- 2 NaCl = CaCl₂ -f- Na₂C0₃ usw. Es ist aber hervorzuheben, dafs alle diese Vorgänge nur sehr langsam und nie bis zur vollen Umsetzung zu erfolgen pflegen (S. 40, Anmerkung). Die mechanische Wirkung, die die Chloride auf Tonmineralien ausüben, ist früher (§ 16) besprochen worden.

§ 27.

Die Salpetersäuren Salze oder Nitrate. Die Salpetersäure HN03 oder N0₂. OH bildet nur eine Reihe von Salzen (Nitrate). Von den bekannten Nitraten findet sich das Natriumnitrat NaN0₃ („Natronsalpeter“) in einer in den regenlosen Landstrichen von Chile und Peru zwischen dem 18. und 27. ⁰ siidl. Breite in grofsen Lagern vorkommenden, aus einem wechselnden Gemenge von Natriumnitrat, Natriumsulfat, Chlornatrium, Magnesiumsulfat, Calciumsulfat, sehr kleinen Mengen von Jodnatrium und dem pflanzenschädlichen Kalium- oder Natriumperchlorat mit kalk- und eisenoxydhaltigem Sande bestehenden Bodenart, der „Caliche“, die wahrscheinlich aus der Verwesung gewaltiger Tangmassen unter Mitwirkung der Meersalze hervorgegangen ist. Neben ihrem Hauptbestandteil enthält die in Schichten von 0,2—5 m Mächtigkeit auftretende Caliche alle Meersalze und organische Substanzen. Das von diesen Beimengungen möglichst befreite Material kommt unter dem Namen Chilisalpeter in den Handel. Auch Kaliumnitrat (Kalisalpeter), ferner Calciumnitrat und Magnesiumnitrat finden sich stellenweise als Gesteinsausschwitzungen in Ostindien. Aufserdem sind kleine Mengen von Nitraten in der Luft und in den allermeisten Böden und natürlichen Wässern enthalten.

§ 28. Entstehung der Nitrate. In der atmosphärischen Luft bilden sich bei jedem Blitzschlag durch direkte Vereinigung von Stickstoff, Sauerstoff und den Elementen des Wassers kleine Mengen von Salpetersäure,¹) die mit dem gleichfalls in der Luft vorhandenen (aus der Zersetzung tierischer und pflanzlicher Stoffe stammenden) Ammoniak zu Ammoniumnitrat sich vereinigen: HN0₃ + NH₃ = NH₄N0₃. Durch die atmosphärischen Niederschläge wird das Salz dem Boden und den Gewässern zugeführt. Eine weit stärker fliefsende natürliche Quelle der für die Pflanzen-

*) In neuerer Zeit wird dieser Vorgang in Norwegen zur Gewinnung eines wertvollen Stickstoffdüngers künstlich hervorgerufen. Prof. Birkelund ist es gelungen, mit Hilfe des sogenannten elektromagnetischen Gebläses Salpetersäure aus dem Luft-Sauerstoff und Stickstoff in so grofsen Mengen zu erzeugen, dafs sie zur Herstellung eines dem Chilisalpeter gleichwertigen Düngemittels, des Calciumnitrates, Verwendung finden kann.

ernährung besonders wichtigen Nitrate bietet die Zersetzung stickstoffhaltiger pflanzlicher und tierischer Stoffe. Diese enthalten Stickstoff in organischer Verbindung, d. h. an Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff gebunden. Bei dem Zerfall, dem der pflanzliche und tierische Körper nach seinem Absterben unterliegt, wird der Stickstoff zum Teil als freier Stickstoff ausgeschieden, zum Teil in Ammoniak (NH₃) oder in Salpetersäure (HN0₃) umgewandelt. Nach dem jetzigen Stand unseres Wissens mufs man annehmen, dafs jene Zersetzungsvorgänge, die man auch als Fäulnis und Verwesung bezeichnet, durch kleinste Lebewesen (Mikroorganismen), und zwar durch Bakterien oder Spaltpilze hervorgerufen werden. Je nachdem die natürlichen Bedingungen der Entwicklung dieser oder jener Bakterienart besonders günstig sind, tritt höchstwahrscheinlich der Stickstoff vorwiegend oder ganz in dieser oder jener Form aus. Das Vorhandensein von Luftsauerstoff und von Karbonaten des Kaliums, Natriums, Calciums oder Magnesiums befördert die Entstehung von Nitraten, auch das bei Luftabschlufs oder mangelhaftem Luftzutritt vornehmlich sich bildende Ammoniak kann unter diesen Bedingungen oxydiert und schliefslich in salpetersaures Salz übergeführt werden, z. B.:

Ammoniak Calciumkarbonat

2 NH₃ + Ca C0₃ + 8 0 = Ca (N0₃)₂ + 3 H₂ 0 + C0₂. *) Calciumnitrat

§ 29. Das chemische Verhalten der Nitrate. Sämtliche Nitrate sind in Wasser leicht löslich. Auf andere Salze üben sie ähnliche Wirkungen aus wie die Chloride (s. o.) und sind daher wie diese imstande, schwer lösliche Stoffe, wenn auch immer nur in geringem Mafse, in Lösung zu bringen. Unter dem Einflufs gewisser Bakterien, die auf die Nitrate sauerstoffentziehend („reduzierend“) wirken, kann die Salpetersäure der Nitrate unter Abscheidung freien Stickstoffs zersetzt werden: 2HN0₃ — 5 0 = H₂ 0 + 2 N.¹ 2)

B. Die bodenbildenden Gesteine.

§ 30.

Einteilung. Die im vorstehenden besprochenen Mineralien bilden zum gröfseren Teil die Gesteine oder Gemengteile der Gesteine, aus deren Umwandlung schliefslich der Boden hervorgeht. Je nachdem an der Zusammensetzung eines Gesteins nur ein Mineral oder mehrere Mineralien

sich beteiligen, nennt man es einfach (z. B. Kalkstein) oder gemengt (z. B. Granit).

Eine andere Einteilung stützt sich auf die Entstehungsweise der verschiedenen Gesteine („Gebirgsarten“, „Felsarten“). Hiernach unterscheidet man zwischen

(Urgesteine)

(Abkömmlinge der Urgesteine).

Wie in der Einleitung kurz dargelegt wurde, bildete in einer gewissen Periode der Entwicklung unseres Planeten eine aus dem feurigflüssigen Zustande hervorgegangene Gesteinsmasse die feste Erdrinde. Die an ihrer Zusammensetzung beteiligten Gesteine bezeichnet man entsprechend ihrer Herkunft als pintonische. Zu den plutonischen Gebilden gehören natürlich auch die aus dem Erdkern stammenden Gesteinsmassen, welche durch die Erstarrungskruste und die sie überlagernden Gesteinsmassen (s. die Einleitung) in glutflüssigem Zustande hindurchbrachen. Man nennt sie Eruptivgesteine, und zwar vulkanische Eruptivgesteine, falls sie die Erdoberfläche erreichten und hier als Ströme oder als Decke sich ausbreiteten; plutonische Eruptivgesteine, soweit sie nicht bis an die Oberfläche gelangten, sondern bereits in Spalten, Kanälen und anderen Hohlräumen der Erdrinde zu festen Massen erstarrten.¹)

Die nicht eruptiv gewordenen Gesteine der Erstarrungskruste bestehen zwar aus den gleichen gesteinsbildenden Mineralien wie die Eruptivgesteine, sie nahmen aber — im Gegensatz zu dem allermeist massigen Gefüge der letzteren — infolge von Druckwirkungen und Faltenbildung während des Erstarrungsvorganges eine mehr schiefrige Struktur an. Im folgenden werden alle aus dem glutflüssigen in den festen Zustand übergegangenen Gesteine, also sowohl die Gesteine der ersten Erstarrungskruste wie die plutonischen und die vulkanischen Eruptivgesteine, unter der Bezeichnung „plutonische Bildungen“ zusammengefafst.

Die neptunischen, Flöz- oder Sedimentärbildungen, sowie die glazialen und die äolischen Gesteine sind als Abkömmlinge der plutonischen anzusehen. Die Sedimentärgesteine schieden sich als Absätze („Sedimente“) aus dem die Erdoberfläche bedeckenden Wasser ab, welches Bestandteile zerstörter älterer Gesteine teils chemisch gelöst, teils mechanisch schwebend mitführte.

0 Auch die plutonischen Eruptivgesteine liegen jetzt überall zutage, wo die ursprünglich sie bedeckenden Gesteinsschichten durch später zu schildernde Naturvorgänge „abgetragen“ worden sind.

Glaziale Gesteine sind Bruchstücke älterer Gebirgsarten, die durch die Bewegung von Gletschern und Gletscherschmelzwässern von ihrem Ursprungsort fortgetrieben und nach vielfachen chemischen und mechanischen Umwandlungen zum Absatz gekommen sind

Äolische Gebilde sind Ablagerungen sand- und staubartiger Gesteinsreste, die durch die Tätigkeit des Windes transportiert worden sind.

§ 31.

Die plutonischen Gesteine, häufig auch als Urgesteine bezeichnet, bestehen stets aus verschiedenen kristallinischen, untereinander verwachsenen Mineralien, unter denen die Kieselerdemineralien und Silikate die erste Stelle einnehmen. Je nachdem die Gemengteile staubfein oder in gröberen Körnern oder Kristallen oder in parallel übereinander gelagerten Blättchen oder Schuppen auftreten, bezeichnet man das Gefüge (die „Struktur“) des Gesteins als „dicht“, „körnig“ oder „schiefrig“. Vom chemischen Standpunkt aus hat man die Eruptivgesteine nach ihrem gröfseren oder geringeren Gehalt an Kieselsäure in saure, neutrale und basische eingeteilt, von denen die „sauren“ 65 % Kieselsäure und mehr, die neutralen 55—64 %, die basischen 40—54 % enthalten. Wenn auch diese Scheidung der Kritik im einzelnen nicht völlig Stand hält, indem besonders die „neutralen“ Gesteine nach den sauren wie nach den basischen hin bezüglich ihres Kieselsäuregehaltes sich nicht scharf genug abgrenzen lassen, so soll sie zur Erleichterung der Übersicht hier noch festgehalten werden.

1. Zu den sauren Gesteinen rechnet man die folgenden: Granit, Gneis, Glimmerschiefer, Felsitporphyr.

Granit und Gneis enthalten als Hauptbestandteile die Mineralien Quarz, Glimmer (Kali- oder Magnesiaglimmer) und Kalifeldspat (Orthoklas). Der Granit pflegt etwas reicher an Kalifeldspat zu sein als der Gneis (60—80 °/₀ gegen 50—70%), auch ist im Gneis der Orthoklas bisweilen durch Plagioklas ersetzt. Als Nebenbestandteile finden sich in beiden Gesteinen Zeolithe, Turmalin, Granat, Hornblende, Apatit u. a. Das Gefüge des Granits ist körnig, das des Gneises schiefrig (s. o.).

Glimmerschiefer ist ein ausgeprägt schiefriges Gemenge von Quarz und Glimmer (Kali- oder Magnesiaglimmer). Feldspat enthält er höchstens in sehr geringen Mengen. Andere Nebenbestandteile sind: Hornblende, Granat, Turmalin, Schwefelkies, Apatit u. a.

Felsitporphyr. In eine dichte, aus Orthoklas und Quarz bestehende Grundmasse („Felsit“) sind Körner oder Kristalle von Quarz und Orthoklas (als Nebenbestandteile bisweilen Plagioklase, Glimmer, Hornblende, Augit, Apatit u. a.) eingesprengt.

2. Die neutralen Gesteine: Syenit, Trachyt, Phonolith, Quarz-

diorit u. a.

Syenit ist ein Gemenge von Hornblende und Orthoklas. Letzterer ist bisweilen durch Plagioklas ersetzt. An Nebenbestandteilen finden sich bisweilen Magnesiaglimmer, Olivin, Granat, Schwefelkies und fast immer Apatit.

Trachyt besteht aus einer feinkörnigen, etwas porösen Grundmasse von Sanidin und Plagioklas, in der Kristalle von Sanidin, als Nebenbestandteile aufserdem Leucit, Granat, Cordierit, Augit, Hornblende und fast immer Apatit verteilt sind. Viele Trachyte („Quarztrachyte“) enthalten aufserdem als regelmäfsigen Bestandteil noch Quarz.

Phonolith (Klingstein). In einer aus Sanidin, Nephelin, Augit und anderen Mineralien bestehenden Grundmasse sind zahlreiche Sanidin

Nephelin-, Augit-, Hornblendekristalle und Magneteisensteinkörner eingebettet.

Quarzdiorit besteht aus Hornblende, Quarz und Plagioklas (Oligo-klas, Labrador, Anorthit) und enthält als Nebenbestandteile nicht selten Augit, Orthoklas, Magnesiaglimmer, Eisen, Granat, Cordierit, Apatit.

3. Die basischen Gesteine. Während die sauren und zum Teil auch die neutralen Gesteine im wesentlichen als verschieden zusammengesetzte Gemenge von Quarz, Glimmer und Feldspat anzusehen sind, von denen allerdings Feldspat oder Quarz bei einigen Felsarten sehr zurückbleibt, fehlt bei den basischen Gesteinen der Quarz als Hauptbestandteil. Sie enthalten durchweg Hornblende oder Augit und Feldspate (meist Plagioklase). In diese Gruppe gehören folgende Gesteine: Diorit, Gabbro, Diabas, Melaphyr, Basalt, Dolerit.

Diorit unterscheidet sich vom Quarzdiorit (s. o.) durch das Fehlen von Quarz.

Gabbro, ein granitisch körniges Aggregat von Plagioklas (meist Labrador oder Anorthit) und Diallag, häufig gemengt mit Olivin. Andere zufällige Bestandteile sind Biotit, Hornblende, Granat, Serpentin, Talk, Apatit, Pyrit, Magnetkies, Magneteisen.

Die folgenden Gesteine enthalten stets Augit.

Diabas enthält als Hauptbestandteil Hornblende und Plagioklas,, dabei stets Apatit, als Nebenbestandteile nicht selten Orthoklas, Eisenkies, Olivin, Magnesiaglimmer. (In Hohlräumen finden sich bisweilen Kalkspat, Zeolithe und Quarz eingeschlossen.)

Melaphyr, ein Gemenge von Augit, Plagioklas (namentlich Labrador), Olivin, Magneteisen; aufserdem enthält das Gestein stets Apatit und bisweilen Magnesiaglimmer, Orthoklas und Quarz.

Basalt bildet ein inniges, dicht erscheinendes Gemenge von Augit mit Plagioklas (meist Oligokms) oder Nephelin oder Leucit. Als Nebenbestandteile finden sich Magneteisen, Olivin, meist unbeträchtliche Mengen Apatit u. a.

Dolerit enthält dieselben Bestandteile wie der Basalt, aber in deutlich kristallinisch-körnigem Gefüge.

§ 32. Der verschiedene mineralogische Charakter der sauren und basischen Gesteine mufs natürlich auch in ihrer chemischen Zusammensetzung zum Ausdruck kommen. Die folgende Tabelle enthält den durchschnittlichen prozentischen Gehalt der hierher gehörigen Felsarten, wie er sich aus einer grofsen Anzahl von Gesteinsanalysen ergibt.

I. Saure Gesteine („Kiesel-ton-alkalische“ Gesteine).

Granit

Gneis

Glimmer

schiefer

Porphyr

°/o

°/o

°/o

°l o

Kieselerde (Si0₂)

Tonerde (A1₂0₃)

Kali (K₂0)

Natron (Na₂0)

Kalk (CaO)

Magnesia (MgO) Eisenoxyde (FeO u. Fe₂0₃) Phosphorsäure (P₂0B)

4—

cm cc A. *A A *A A i

l>- l-l CD GM rH © 1-1 I

70-80

14

3,0

CD^

CM of r-T CD Ö

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69,5—82

12—14

74

12—14

0,8

0,4

0,7

to jfi jê»

i "O 7-a

3—4

4—5

1,5

0,5

2-3

0,4

II. Basische Gesteine („Kiesel-ton-eisen-kalkige“ Gesteine).

Diorit

Gabbro Diabas Melaphyr Basalt Dolerit

°/o

°/o

°/o

°/o

°/o

°/o

Kieselerde (Si0₂) Tonerde (A1₂0₃)

Kali (K₂0)

Natron (Na₂0)

Kalk (CaO)

Magnesia (MgO) Eisenoxyde (FeO und re₂o₃)

Phosphorsäure (P₂0₅)

11,0

0,04—1,24

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CD

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6,6

15,3

0,16—0,3 0,5—1,1

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Die Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der sauren und basischen Gresteine, die die vorstehende Tabelle aufweist, treten besonders deutlich in der folgenden Zusammenstellung hervor. Es schwankt nach zahlreichen Analysen der prozentische Gehalt:

bei den

bei den

sauren Gesteinen basischen Gesteinen

zwischen

zwischen

an Kieselerde „ Tonerde „ Kali „ Natron „ Kalk „ Magnesia ,, Eisenoxyden

o

tO tH

o

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Die Anwesenheit von Quarz in den sauren Gesteinen spricht sich in deren höherem Kieselerdegehalt, die von Orthoklas und Glimmer in dem fast immer höheren Reichtum an Kali aus. Dagegen machen sich bei den basischen Gesteinen deren wesentliche Bestandteile, Augit und Hornblende, durch ihren gröfseren Kalk- und MagnesiagQhalt hemerklich. Auch die Plagioklase, die von den Feldspaten vornehmlich an der Zusammensetzung dieser Gesteinsgruppe sich beteiligen, enthalten allermeist gröfsere Mengen von Kalk und Magnesia, die den Gehalt der basischen Gesteine an diesen Stoffen noch vermehren.

§ 33.

Die Sedimentär-, Glazial- und äolischen Gesteine. Unter dem Einflufs gewisser Kräfte, die wir bei den Erörterungen über die Vorgänge der Bodenbildung eingehender zu besprechen haben werden, und unter denen die Wirkungen des fliefsenden Wassers und des schiebenden Eises eine besonders wichtige Rolle spielen, erleiden die Urgesteine eingreifende Umwandlungen, teils mechanischer, teils chemischer Natur. Sie werden in gröfsere und kleinere Bruchstücke zertrümmert, diese werden vom Wasser fortgeführt, durch Aneinanderreiben zu immer feineren Teilen zermahlen und je nach ihrer Gröfse und ihrem spezifischen Gewicht bald früher, bald später abgelagert. Gleichzeitig hiermit gehen die chemischen Umwandlungen der Gesteinsgemengteile vor sich, die bereits früher bei der Besprechung des chemischen Verhaltens der Mineralien (§§ 16—29) angedeutet wurden. Auch die im Wasser gelösten Gesteinsbestandteile der Urgesteine (die leicht löslichen Chloride, Sulfate, Nitrate — s. o.) können unter Umständen aus ihrer wässrigen Lösung sich ausscheiden und zum Absatz gelangen. Die mannigfaltigen Produkte aller dieser Vorgänge bezeichnen wir als „Sedimentär-“ oder „Flözgesteine“. Charakteristisch für dieselben ist namentlich ihr Aufbau aus einzelnen, bisweilen ganz ver-

schiedenartigen, durch parallele Absonderungsflächen begrenzten Schichten oder Bänken, ferner das Vorkommen von Gerollen, die schon durch ihre Gestalt auf die Beteiligung des Wassers oder Eises an der Gesteinsbildung hindeuten, und das Auftreten von tierischen und pflanzlichen Resten. Je nachdem bei ihrer Entstehung hauptsächlich nur mechanische Kräfte in höherem oder geringerem Mafse, oder aufserdem noch chemische Umwandlungen wesentlich mitgewirkt haben, lassen sich die Flözgesteine in die folgenden Untergruppen einteilen.

1.    Schutt, Geröll und Kiesmassen. Man versteht darunter Anhäufungen loser Gesteinstrümmer, die entweder als „Schutt“ noch in unmittelbarer Nähe ihres Muttergesteins lagern und in diesem Fall aus noch wenig veränderten, scharfkantigen Bruchstücken („Schutt“, „Schotter“) bestehen, oder, durch fliefsendes Wasser oder durch vorrückendes Eis (Gletscher, Moränen) von dem Ort ihrer Entstehung fortgeführt, noch weitere Zerkleinerung und eine äufsere Abschleifung und Abrundung erfahren haben, ohne dadurch im Innern verändert zu sein (Geröll, Kies).

Soweit die Glieder dieser Gruppe der Tertiärformation angehören, bestehen sie nur aus wenigen Mineralien, unter denen Quarz, Glimmer, plastischer Ton vorwiegen. Eine aufserordentliche Mannigfaltigkeit weisen dagegen, entsprechend ihrer Herkunft (s. u.), die zugehörigen Diluvialbildungen sowohl hinsichtlich der Gesteins- als der Mineralarten auf.

Werden die Gesteinstrümmer durch ein Bindemittel fest miteinander verkittet, so entstehen daraus Konglomerate (mehr aus Gerollen) oder Breccien (mehr aus Schutt).¹)

2.    Sande, Grande, Sandstein. Die Sande können ebenso wie die soeben besprochenen Gesteine aus Mineralien der verschiedensten Art bestehen und unterscheiden sich von jenen hauptsächlich nur dadurch, dafs sie die Gesteins- und Mineralbruchstücke in weit kleineren Individuen enthalten und daher nach dem äufseren Ansehen gleichförmigere Massen bilden. Da über ihre Entstehung längere Zeit vergangen ist, so sind dem Muttergestein schon viele leichter angreifbare Bestandteile entzogen worden. Der widerstandsfähigste Gemengteil hat sich in dem Rückstand besonders stark angehäuft, und es sind daher die meisten Sande besonders reich an Kieselerde („Quarzsand“). Neben dem Quarzsand enthalten aber fast alle

*) Wenn auch auf andere Weise entstanden, so schliefsen sich diesen Gesteinen, ihrer äufseren Beschaffenheit nach, die Lava-Schlacken an, gröbere vulkanische Ausbruchsprodukte („Lapilli“), deren Muttergestein meist Basalt oder Trachyt ist. Gleichzeitig werden häufig von Vulkanen feinkörnigere Produkte ausgeworfen, deren gröbere man als vulkanische Sande, deren staubförmige Teile man als vulkanische Aschen, oder, wenn sie für sich oder durch ein Bindemittel verkittet sich zu festen Massen aneinander gelagert haben, als Tuffe bezeichnet.

Sande und besonders, im Gegensatz zu den Tertiärsanden, die der Quartärformation (Alluvium und Diluvium, § 3) noch mehr oder weniger unzersetzte Gesteinstrümmer (Grande), nicht selten auch nachträglich eingeschlämmte mineralische Bestandteile (Aluminium-, Eisen-, Calciumverbindungen) oder auch Rückstände pflanzlicher oder tierischer Natur.

Die Diluvialgrande pflegen um so reicher an Kalk und Feldspatmineralien zu sein, je gröber ihr Korn ist. Dementsprechend enthalten auch die Sande des Diluviums bis zu einer gewissen Grenze um so mehr Quarz, aber um so weniger Feldspat und Kalk, je feinkörniger sie sind. Dagegen steigt der Kalkgehalt in den allerfeinsten Teilchen wieder bis zu beträchtlicher Höhe („Mergelsand“).

Als Spatsand bezeichnet man einen an Feldspatkörnchen reichen, meist etwas kalkhaltigen, groben bis sehr feinkörnigen, als Mergelsand einen aus feinstem Quarz und anderem Gesteinsstaub bestehenden, oft bis 15 und mehr Prozent Calciumkarbonat enthaltenden Sand, der in feuchtem Zustande grofse Ähnlichkeit mit Ton besitzt, beim Austrocknen zwar etwas erhärtet, aber schon bei leichtem Druck zu Staub zerfällt. Durch Auswaschung des Kalks geht er in den durch Eisen oder andere Beimengungen meist rötlich gefärbten „Schlepp“ oder „Schluffsand“ über. Aufnahme von Ton wandelt ihn in „Fayencemergel“ um. Beide Sande gehören dem Diluvium an.

Die Sande des Alluviums, sowohl die vom Winde („Äolische“ Bildungen), als die durch die Tätigkeit des Wassers abgelagerten, unterscheiden sich von denen des Diluviums hauptsächlich durch das Fehlen von Kalk und durch gleichmäfsigere Körnung.

Die vom Winde verwehten besonders feinkörnigen, ton- und kalkarmen¹) Sande, allermeist diluvialer Herkunft, werden Flugsand oder Dünensand genannt.

Vielfach gehen die Sande wieder in feste Gesteine über, indem ihre Körner durch ein Bindemittel verkittet werden. Das Produkt nennt man Sandstein. Derartige Rückbildungen der zertrümmerten Felsarten in feste Gesteine haben in den verschiedensten geologischen Perioden stattgefunden, und man findet daher Sandstein in zahlreichen Formationen vertreten (§ 3). Ihrem Vorkommen in den verschiedenen Formationen entsprechen z. B. die Benennungen: Silur-, Steinkohlensandstein, Buntsandstein, Keuper-, Lias-, Molassesandstein, während man den Sandstein der Kreideformation wegen seiner eigentümlichen Schichtung als „Quader-

*) In Flugsandhügeln vorkommende kalkreiche Bildungen sind von aufsen her eingeweht oder eingeschwemmt. (Reste von Schnecken- und Muschelgehäusen, ferner die sogenannten „Beinbruchsteine“, Überreste von Baumwurzeln, die das eingeschwemmte Calciumkarbonat in sich angehäuft und bei ihrer Vermoderung als eigentümliche röhrenförmige Gebilde zurückgelassen haben.)

Sandstein“ bezeichnet. Neben dem Gehalt des Sandes an unzersetzten Gesteinstrümmern und nachträglich hinzugetretenen Stoffen (s. o.) ist die Art des Bindemittels, welches die Sandkörner zu Sandstein zusammenkittete, entscheidend für die Zusammensetzung des letzteren. Es kann aus Silicium-, Aluminium-, Eisen-, Calciumverbindungen und auch aus humosen Stoffen bestehen, und je nach seiner Natur unterscheidet man kieseligen, tonigen, eisenschüssigen, kalkigen, Humus-Sandstein. Eine Abart des Humus-Sandsteins bildet der Ortstein („Ur“, „Ahl“, in Frankreich: „Alios“, „Fuchserde“), eine meist wenig mächtige Sandsteinschicht von gröfserer oder geringerer Festigkeit, deren Entstehung darauf zurückzuführen ist, dafs organische, aus abgestorbenen Gewächsen, namentlich aus heidekrautartigen Pflanzen ausgelaugte Stoffe in den darunter liegenden Sand eingedrungen sind und dessen Körner verkittet haben.¹)

Die verschiedene Zusammensetzung der Sandsteine möge durch die folgenden Analysen belegt werden:

Eisen- Kalkiger

Kieseliger Toniger    ,

Sandstein Sandstein schüs8i«cr »•    0rtstci“

Sandstein Sandstein

°/o

°/o

°/o

°/o

°/o

Kieselerde (Si0₂) Tonerde (A1₂0₃) Eisenoxyde(FeOu.Fe„0„) Kalk (CaO)

Magnesia (MgO) Humose Stoffe Kali (K₂0)

Natron (Na₂0) Phosphorsäure (P₂0₅) Kohlensäure (00o)

98,5

0,8

0,5

Spur

0,24

Spur

Spur

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61,2

84,9

! 13,7

10,3

0,5

0-0,5

0,2

2,1—10

0,8

1,0

0,1

3. Die Tone und Tongesteine unterscheiden sich von den bisher besprochenen Untergruppen namentlich dadurch, dafs sie im wesentlichen aus den staubfein verteilten Produkten tief eingreifender chemischer Zer-

*) Die Bezeichnung „Ortstein“ wird in verschiedenen Gegenden und auch von mineralogischen Schriftstellern für Naturerzeugnisse von offenbar verschiedener Herkunft und Art gebraucht. Manche Mineralogen (Senft, Credner, Klockmann) rechnen den Ortstein schlechtweg den Baseneisensteinen oder Limoniten (§ 24) zu, deren charakteristische Bestandteile Eisenverbindungen sind. Dagegen sind die hauptsächlich in Holland, Hannover, Schleswig-Holstein, Mecklenburg auftretenden, nach neueren Untersuchungen aber auch im Buntsandsteinhoden und im Granithoden des Schwarzwaldes vorkommenden Ortsteinbildungen nicht selten ganz eisenfrei, so dafs sie heim Glühen zu feinem weifsen Sande zerfallen.

Setzungen der ursprünglichen Gesteine bestehen. Ihr Hauptbestandteil ist stets Aluminiumsilikat, das aber fast immer von gröfseren oder geringeren Mengen unverbundener Kieselerde (Quarzsand) und anderen mehr oder weniger veränderten Bestandteilen des Muttergesteins begleitet ist. Je mehr die Nebenbestandteile, z. B. feiner Quarzsand, Glimmerblättchen, Eisenhydroxyd vorwiegen, um so mehr verliert der Ton die den Kaolin auszeichnende Eigenschaft der Plastizität (§ 16). Betragen die Nebenbestandteile 70—80 °/₀ der Gesteinsmasse, so bezeichnet man sie als Lehm. „Geschiebe“- oder „Block“lehm nennt man einen durch Auswaschung des Kalks aus dem Geschiehemergel (s..u. No. 5 a) hervorgegangenen, fast stets ungeschichteten, bisweilen mehr tonigen, meist aber stark sandigen, kleinere und gröfsere Steine und Blöcke einschliefsenden, „Löfslehm“ einen ebenso aus ursprünglich kalkreichem Löfs (s. u. No. 5 b) entstandenen, sehr feinkörnigen Lehm. Tonablagerungen gehen sehr häufig, wahrscheinlich unter dem Druck darüber befindlicher Wasser- oder Gesteinsmassen, in feste Gebirgsarten (Tongestein) über, die man, wenn sie zwar ausgesprochen schiefrig, dabei aber noch nicht sehr fest sind, „Schieferton“, wenn sie bei deutlich schiefrigem Gefüge grofse Härte besitzen, „Tonschiefer“ nennt. Als „Bänderton“ bezeichnet man schiefrige Tonahsätze aus Gletscherschmelzwässern (s. u.), die bisweilen durch die verschiedene Körnigkeit und Färbung der „Bänder“ („Jahresringe“) die Jahreszeit ihrer Entstehung erkennen lassen. Nur schwache Schieferung zeigt der Letten, ein zäher, dabei häufig an sehr feinem Sande reicher, beim Austrocknen steinartig erhärtender, im Wasser allmählich zerfliefsender Ton. Tongestein findet sich in allen Formationen, namentlich vom Jura an; die Tone kommen hauptsächlich in der Tertiärformation, aber auch im Diluvium und Alluvium vor.

Unter den Tonen des Alluviums unterscheidet man zwischen dem aus stehendem Wasser abgeschiedenen, gröberen Sand kaum enthaltenden, an Calciumkarbonat oft reichen Wiesenton (im Untergründe mancher Moore) und dem aus langsam fliefsendem Wasser abgesetzten Flufston oder Schlick in den Niederungen und Deltabildungen der norddeutschen Ströme. Mit der Flufsgeschwindigkeit der Gewässer, woraus der Absatz erfolgte, nimmt der Gehalt des Schlicks an gröberen Teilen zu. Grobsandige Schlicke bezeichnet man als Flufslehm. Die Flufstone und Lehme sind im Gegensatz zu dem Seeschlick (s. unter No. 5 c) Nordwestdeutschlands frei von Calciumkarbonat, falls solches nicht aus den Talrändern nachträglich eingeschwemmt worden ist.

Je nach dem Gehalt an Nebenbestandteilen schwankt die Zusammensetzung der Tone und Tongesteine in ziemlich weiten Grenzen, wie die folgenden, einer gröfseren Anzahl von Analysen entnommenen Grenzzahlen dartun.

Ton

schiefer

Schiefer-

ton

Ton

°/o

°/o

°/o

Kieselerde (Si0₂)

Tonerde (A1₂0₃)

Kali (K₂0)

Natron (Na₂0)

Kalk (CaO)

Magnesia (MgO)

Eisenoxyde (FeO und Fe₂0₃) Phosphorsäure (P₂0₅)

46-75 24—10 1,6—3,5 0,5—3,4 0,2-5,2 0,6—3,6 19-1,7 0,1—0,8

59—73 26—16 1,4-3,2 0,3—0,8 0,1-1,2 0,3—0,9 1,0—5,6

0,5

49—77 30-11 Spur—4,7 Spur—2,7 0,4-4,4 0,2—5,9 7,2-1,0 Spur—2,1

Je nach der geringeren oder gröfseren Beimengung von Nebenbestandteilen bezeichnet man den Ton als „fett“ oder „mager“.

4. Die Kalkgesteine. Auch diese Gesteine sind das Produkt einer weitgehenden Zersetzung der plutonischen Gesteine. Wie früher (§ 31) dargelegt wurde, enthält eine Gruppe der Eruptivgesteine, die wir als „basische“ Gesteine bezeichneten, gröfsere Mengen von Calciumsilikat. Bei ihrer Verwitterung wandelt sich ein Teil des kieselsauren Calciums in kohlensaures Salz um, das sich in kohlensäurehaltigem Wasser als saures Karbonat löst und so in die natürlichen Gewässer gelangt. Sobald aus diesen Kohlendioxyd abdunstet oder von Wasserpflanzen aufgenommen wird, scheidet sich ein entsprechender Teil des Calciumsalzes als normales Karbonat ab (§ 18). Mannigfache tierische Wesen ferner, die kohlensaures Calcium zum Aufbau ihres Knochengerüstes, ihrer Gehäuse usw. gebrauchen, nehmen es aus seiner Lösung auf und hinterlassen es nach dem Absterben vermischt mit ihren sonstigen Resten. Da in dem Muttergestein der Kalksteine allermeist auch gröfsere Mengen von Magnesium Vorkommen, so findet neben der Abscheidung von Calciumkarbonat nicht selten auch eine solche von kohlensaurem Magnesium statt, und es entsteht ein Absatz von Dolomit oder dolomitischem Kalk (§ 17, 3). Unter dem Druck darüberlagernder Wasser- oder Gebirgsmassen haben sich die zuerst breiigen Absätze zu Kalkstein verdichtet. Die wahrscheinlich ohne Mitwirkung lebender Organismen gebildeten Kalksteine gehören meist den ältesten Gebirgsformationen an und besitzen ein kristallinisch-körniges Gefüge (Marmor). An der Bildung der den jüngeren Formationen angehörigen Kalkablagerungen haben wohl allermeist pflanzliche oder tierische Lebewesen mittelbar oder unmittelbar mitgewirkt, indem sie dem calciumkarbonathaltigen Wasser Kohlendioxyd und damit das lösende Agens entzogen (§ 18) und so das normale Salz zum Absatz brachten oder das

letztere in ihren Organen aufspeicherten.¹) Sie pflegen sehr feinkörnig oder feinerdig zu sein und zahlreiche Reste der Lebewesen zu enthalten, die an ihrer Bildung tätig gewesen sind. Die Namen Muschelkalk, ferner „Terebratel-“, „Enkriniten-“, „Korallen-“, „Nummulitenkalk“ (das Baumaterial der Pyramiden) u. a. sind den Organismen entnommen, deren Überbleibsel man am häufigsten in ihnen findet, und die einst zur Anhäufung des Karbonates beigetragen haben. Auch die Kreide, ein erdiger, weicher Kalkstein, ist so reich an Schalen kleiner Tiere (Foraminiferen, Polythalamien), dafs man sie vielfach als ein Produkt tierischer Tätigkeit ansieht. Der die tieferen Schichten des Muschelkalks bildende Wellenkalk tritt in dünnen gefältelten Schiefern auf und besteht ebenso wie der im oberen Muschelkalk vorkommende Schaumkalk nicht selten aus fast reinem Calciumkarbonat. Der Kalktuff (in Italien als Travertin bezeichnet), ein Glied des Alluviums oder des Diluviums, bildet poröse, feste, oft in mächtigen und umfangreichen Lagern auftretende, nicht selten Pflanzen-und Tierreste einschliefsende und von Eisen- oder Manganbeimengungen mehr oder weniger intensiv gefärbte Massen von hohem, 90 °/₀ erreichenden Calciumkarbonat-Gehalt, die auch als Baustein benutzt werden.

Zahlreiche an ihrer Entstehung beteiligte Organismen pflanzlicher und tierischer Natur pflegen die Süfswasserablagerungen von kreidigem Wiesenkalk (in Süddeutschland „Alm“ genannt) zu enthalten. Sie häufen sich vielerwärts auf dem Grunde von Landseen an und bilden nach deren Vertorfen den Untergrund der entstehenden Moore. Nicht selten ist der Wiesenkalk mit gröfseren Mengen von eingeschwemmtem Ton durchsetzt („Wiesenmergel“); auch kann die Beimengung von pflanzlichen Resten so stark sein, dafs er dadurch eine dunkle Färbung erhält („Kalkmoor“, „Moormergel“).

Zusammensetzung der Kalkgesteine. Charakteristisch für die Beteiligung tierischer und pflanzlicher Lebewesen an der Bildung aller dieser Kalke ist auch deren gröfserer oder geringerer Gehalt an Phosphorsäure. Je nach dem Vorkommen in den verschiedenen Gebirgsformationen spricht man von „Urkalk“, „Silur-“, „Devonkalk“, von Muschelkalk, Jurakalk, Kreide, Süfswasserkalk usw. Über die prozentische Zusammensetzung verschiedener Kalkgesteine mögen die folgenden Zahlen Auskunft geben:

(Siehe die Tabelle auf S. 61.)

Finden die Kalkausscheidungen aus natürlichen Wässern gleichzeitig mit der Ablagerung von Ton und Sand statt, oder setzt sich das Calciumkarbonat aus Wasser ab, welches tonige und sandige Massen durchströmt,

x) In hervorragendem Grade besitzen z. B. diese Fähigkeit die in stehenden Gewässern lebenden Characeen („Armleuchtergewächse“ oder „Wassersterne“), die in ihrer Trockenmasse bis zu 50 °/₀ aus Calciumkarbonat bestehen können.

Calciumkarbonat

Magnesiumkarbonat

Ton

Phosphorsäure (P₂0₅) Organische Stoffe

50—88 1,0—Spur 1—30 Spur—0,3 bis 9,5

01

io

°l 0

Ol

IO

°l 0

Kreide

(weifse)

Dolomit und dolomitischer Kalk

Kalkstein aus verschiedenen Formationen

Wiesenkalk und Wiesenmergel des Alluviums

54—63 45—19 0,1—2,9

83—98 4—0,3 0,3—3,5 0,1—0,8 wenig

80-99 2,2-0,1 wenig 0,1—0,2 wenig

so entstehen innige Gemische von kohlensaurem Calcium, Ton und Sand, die sogenannten

5. Mergel,¹) die man, je nachdem dieser oder jener Bestandteil besonders stark vertreten ist, als Kalkmergel, Tonmergel, Lehmmergel oder Sandmergel bezeichnet. Bei den üblichen Benennungen ist die Abgrenzung der verschiedenen Mergelarten meist eine sehr willkürliche. Einen über 60 °/₀ Calciumkarbonat enthaltenden Mergel pflegt man als „Kalkmergel“ zu bezeichnen. Bei „Tonmergel“ setzt man einen Tongehalt von mindestens 40 °/₀, bei „Lehmmergeln“ einen solchen von etwa 20 bis 40 °/₀ und einen hohen Sandgehalt voraus, während bei den „Sandmergeln“ der Tongehalt sehr zurück- und dafür der Sand in den Vordergrund tritt. Dabei kann hei den letztgenannten Mergeln der Gehalt an Calciumkarbonat auf 10 °/₀ und noch tiefer sinken.

5 a. Unter den Mergeln nimmt, weniger durch seine chemische Zusammensetzung, als durch die besondere Art seiner Entstehung, der Geschiebemergel, auch „Diluvial-“ oder „Moränenmergel“, eine besondere Stellung ein. Er ist, wie unten (§ 37) näher dargelegt werden wird, die durch Verschwemmungs-, Verwehungs- und Verwitterungsvorgänge mehr oder weniger veränderte, aber noch nicht ihres ursprünglichen Kalkgehaltes beraubte²) Grundmoräne des Inlandeises der Diluvialzeit (s. aufser-dem § 3), gehört also den glazialen Gebilden an. Er besteht aus grofsen,

*) Auch die Mergel finden sich in vielen, namentlich aber in den mittleren und jüngeren Gesteinsformationen der Erdrinde (s. § 3). So der „bunte Mergel“ oder „Röt“ im Buntsandstein, der oft steinartig erhärtete, aber allmählich zerfallende „Keupermergel“, der „Mergelschiefer“ des Jura, die „Plänermergel“ der Kreide, die „Septarienmergel“ der Tertiärformation (das Muttergestein der wertvollen Weinbergsböden von Hattenheim, Eltville, Hochheim), die Geschiebemergel des Diluviums (s. u.) usf.

²) Der durch Auswaschung entkalkte, noch tonhaltige Rückstand des Geschiebemergels wird als Geschiebelehm (S. 58), der an Ton und meist auch an Kalk arme Rest des Geschiebemergels als Geschiebesand bezeichnet.

os

kleineren und kleinsten Bruchstücken sämtlicher die Oberfläche Schwedens und Finnlands bildenden Gesteine, im Gemenge mit dem beim Vorrücken des Eises vom Küstengebiet der Ostsee mitgeschleppten Steingeröll aus den ältesten und aus den der Diluvialzeit unmittelbar vorhergehenden geologischen Perioden. Im Gegensatz zu den darunter anstehenden höchst einförmigen Bestandteilen des Tertiärs besteht also der Geschiebemergel aus Gebilden von gröfster Mannigfaltigkeit, nicht nur nach Korngröfse, sondern auch nach mineralogischem Charakter. Abweichend von den meisten Ablagerungen aus fliefsendem Wasser zeigt er keine geschichtete Lagerung.

So verschiedenartig seine Bestandteile (im wesentlichen Feldspat, Quarz, Kalk, Ton) unter sich sind, so weisen doch die Geschiebemergel der verschiedenen Örtlichkeiten, wenigstens in Norddeutschland, allermeist eine auffällige Gleichmäfsigkeit in ihrem Gehalt an grandigen, sandigen und tonigen Teilen auf.

An ihrer Zusammensetzung beteiligen sich die grandigen Teile die sandigen Teile die tonigen Teile mit etwa 1—5    60—70    30—40%.

Die Hauptmasse bildet hiernach der Sand, der aber immer mit gröfseren oder geringeren Mengen von Ton durchsetzt ist.

Der Gehalt der Geschiebemergel an Calciumkarbonai schwankt gewöhnlich zwischen 6—12 %, kann aber bis auf 3 % heruntergehen und bis auf 20 % ansteigen. Er ist am gröfsten in den weniger verwitterten grobgrandigen Gemengteilen, am kleinsten im Sand, und steigt dann wieder in den tonigen Teilen.

Der Gehalt an Kieselerde (Quarz) überwiegt in den sandigen Bildungen um so mehr, je feinkörniger sie sind.

Der Feldspat und die — stets in weit geringeren Mengen vorhandenen — sonstigen Silikate herrschen ebenso wie das kohlensaure Calcium in den grobgrandigen Teilen vor und sinken in den Sanden, aber nicht unter 2—3 %.

Diese Verhältnisse sind für die Beurteilung der aus dem Geschiebemergel hervorgegangenen Böden von gröfster Bedeutung (s. u.).

Auf den geologischen Karten des norddeutschen Flachlandes unterscheidet man zwischen unterem und oberem Geschiebemergel. Der untere Geschiebemergel ist durch beigemengte organische Bestandteile meist dunkelgrau und braun gefärbt, der obere erscheint gewöhnlich gelblich und ist infolge seiner geringeren Mächtigkeit durch stärkere Auswaschung kalkarmer geworden. Unter der abschwemmenden Wirkung des Wassers ist aus dem nicht geschichteten Diluvialmergel bisweilen ein von Geschieben freier, an Kalk weit reicherer und Schichtung aufweisender Ton- oder Kalkmergel hervorgegangen (z. B. Mergel von Westerweihe im Lüneburgschen).

5 b. Derselben geologischen Periode entstammt endlich noch ein hierher gehöriges Gestein, das seine Entstehung höchstwahrscheinlich zum Teil wäfsrigen Absätzen, zum Teil den durch die Gewalt des Windes aufgewirbelten Gesteinsstaubmassen verdankt, das ist der Löfs. Er bedeckt besonders in regenarmen Gegenden ebene und geneigte Bodenflächen, füllt nicht selten in mächtigen bis 100 und mehr Meter betragenden Schichten tiefe Täler und Bodensenkungen aus. Er stellt auch das feinste Zer-reibungsprodukt der norddeutschen Diluvialgletscher, ein hauptsächlich aus Calciumkarbonat, Quarzsand und Tonteilchen meist von sehr feiner und gleichmäfsiger Verteilung¹) bestehendes, nicht selten sehr humusreiches und mehlig abfärbendes Gemenge dar, worin der Ton aber so weit zurücktritt, dafs es dessen charakteristische Eigenschaft der Formbarkeit nicht besitzt. Durch Auslaugung des Kalkgehaltes geht er in Löfslehm über.

Die folgende Tabelle gibt die prozentische Zusammensetzung einiger Mergelarten und Lösse wieder:

Kalk

mergel

°/o

Ton- Lehmmergel mergel (Westfalen (Westfalen Kreis Ahaus) Herford)

Sand-

Unterer

Kreis

mergel

(Westfalen

Kreis

Borken)

Ge-

schiebe- Löfs mergel²)

(Mark)

°l 0

°/o

°!o

°/o

°/o

Calciumkarbonat

Magnesiumkarbonat

Ton

Sand

Pbosphorsäure (P₂0₅)

CO

r-T lgT rjT cv. (M    1-H

lO n CO GV* (M (M (M

-J    h-L

.-O J-¹ JO JO 'i-L 05    ï—L

10-29

9—2

75—44

0,1—0,5

5 c. Als einen Lehmmergel kann man den dem Alluvium angehörigen, noch fortwährend sich bildenden Seeschlick oder „Seeklei“, das Bildungsmaterial des „Marschbodens“ (s. u. „Yerschwemmung“ sowie „Kuhlerde“) und eines der vortrefflichsten Yerhesserungsmittel für Sand- und Moor-

3 In den tieferen Löfsschichten bisweilen vorkommende eigentümliche Kalkgebilde tragen den Namen „Löfsmännchen“, „Löfskindl“ oder „Mergelnieren“.

²) Im Geschiebe- (Lehm-) mergel findet sich der Kalk zum Teil in Form von dichtem Kalkstein oder Kreide, zu einem sehr grofsen Teil aber in sehr feiner Verteilung. Diesem Umstand und dem hohen Gehalt des „Sandes“ an feinem kalireichen Gesteinsstaub ist vielleicht die besonders günstige Wirkung dieser Mergel als Melioratiousmittel zum Teil zuzuschreiben.

boden ansehen. Nach Untersuchungen der Moor-Versuchs-Station wurden gefunden in trockenem¹) Seeschlick von der

Emsmündung

CD

OQ

<3

°/o

. . 10,45

Calciumkarbonat (CaC0₃) .    .

Kali (K₂0).......

Magnesia (MgO).....

Eisenoxyd und Tonerde (Ee.₂0₃, A1₂0₃) 19,72 Phospliorsäure (P₂0B)

Kieselerde (Si0₂) .

Stickstoff ....

2,60

2,22

0,20

54,53

0,28

^    I—    co O    B

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61,04

0,32

Der nicht unbeträchtliche Stickstoffgehalt ist fast ausschliefslich in organischen Verbindungen (Pflanzen- und Tierresten) vorhanden. Aufserdem enthält der frisch abgesetzte Schlick Chloride und Sulfate des Meerwassers, Eisenoxydul und Einfachschwefeleisen (FeS). Abgesehen von der gröfseren oder geringeren Beimengung von Sand (Kieselerde) sind die an der Mündung der drei Flüsse abgesetzten Schlickmassen fast gleich zusammengesetzt. Bei längerem Lagern erleidet der Seeschlick durch chemische Umsetzungen und durch Auswaschung mannigfache Veränderungen. Er wird ärmer an den leicht löslichen Seesalzen und an kohlensauren Verbindungen. Das Einfachschwefeleisen setzt sich zu freiem Schwefel und Eisenoxyd um und dieses sowie das aus Eisenoxydul hervorgehende Eisenoxyd gibt dem Material eine rötliche Färbung. Ist damit eine erhebliche Abnahme an Pflanzennährstoffen verbunden, so wird er in manchen Gegenden als „Knick“ bezeichnet. Über die verhängnisvolle Bildung von Eisenkies im Seeschlick s. u.

Von zwei weiteren gleichfalls dem Alluvium zugehörigen Mergelarten, dem Wiesenmergel und dem Moormergel, ist bereits im Anschlufs an den Wiesenkalk unter 4. die Bede gewesen. Desgleichen ist der in verschiedenen Formationen vorkommenden Sedimente von Steinsalz und anderen Salzen des Meerwassers schon gelegentlich der Erörterungen über Sulfate und Chloride (§ 21—26) gedacht worden. Weiteres darüber s. u. unter Salzablagerung.

Eine andere, von vielen Geologen gleichfalls den Sedimentärgesteinen zugerechnete Bildung, der Torf, soll erst in einem späteren Kapitel abgehandelt werden.

x) Der frisch abgelagerte Schlick enthält sehr grofse Wassermengen (bis 70 °/₀). Nach oberflächlichem Abtrocknen bildet er eine „speckige“ Masse. Bei stärkerem Austrocknen und namentlich unter der Einwirkung des Frostes zerfällt er zu kleinen Krümeln. Erst in diesem Zustand findet er als Meliorationsmittel Verwendung.

Kapitel II.

¹

)    In den sogenannten Salpeterplantagen wird dieser Vorgang zur Salpetererzeugung benutzt, indem man stickstoffhaltige Abfälle tierischer und pflanzlicher Natur mit den oben genannten kohlensauren Salzen vermischt und durch häufiges Umstechen der Haufen dem Luftsauerstoff Zutritt verschafft.

²

)    Über die Mitwirkung von kleinsten Lebewesen bei der Entstehung und Zersetzung der Nitrate s. u. § 50 (Bodenbakteriologie).

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Die Vorgänge bei der Bodenbildung.

Schon bei der Besprechung der gesteinbildenden Mineralien und mehr noch der sedimentären oder Flözgesteine wurden einige der mächtigsten Faktoren angedeutet, die unablässig an der Umwandlung der harten Erdrinde in eine lose, lockere, für die Hervorbringung von Pflanzen geeignete Erdmasse, mit einem Wort, in „Boden“ tätig sind. Ihre Natur und ihr Walten eingehender zu erörtern ist die Aufgabe dieses Kapitels.

Die bei der Bodenbildung beteiligten Kräfte sind teils mechanisch, teils chemisch, teils biologisch wirkende.

A. Mechanische Vorgänge hei der Bodenbildung.

§ 34.

Temperaturänderungen. Bei steigender Temperatur vergröfsern, bei sinkender vermindern mit wenigen Ausnahmen alle Körper ihr Volum, und zwar sowohl je nach dem stärkeren oder schwächeren Ansteigen und Sinken der Wärme, als auch nach ihrer verschiedenen Beschaffenheit in verschiedenem Mafse. Bei gleichartigen Körpern dehnt sich die stärker erwärmte Oberfläche mehr aus, als das schwächer erwärmte Innere, in Körpern, deren Masse verschiedenartige Bestandteile enthält, auch bei gleichmäfsiger Durchwärmung der eine Gemengteil mehr als der andere. Hierdurch werden bei Gesteinen, die sehr starken Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, im Innern Zerrungen und Pressungen hervorgerufen, die eine um so stärkere Lockerung des Zusammenhanges zur Folge haben, je ungleichmäfsiger die Erwärmung derselben und je verschiedenartiger ihre Bestandteile sind. Es entstehen in dem festen Gestein Hisse und Spalten, die anderen Agenzien Zugang und Gelegenheit verschaffen, ihre zerstörende Tätigkeit auf das Innere des Gesteins auszudehnen.

§ 35. Die Ausdehnung des Eises. Haben sich erst durch irgendwelche Einwirkungen in einem Gestein Spalten gebildet, in denen Wasser sich ansammeln und zum Gefrieren kommen kann, so ist ein weiteres höchst wirksames Moment zur Zerstörung des festesten Gesteins gegeben. Beim Gefrieren dehnen sich 100 Raumteile Wasser auf 109 Raumteile Eis aus, und dadurch wird eine immer stärkere Erweiterung der Gesteinsspalten, Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

und schliefslich eine Loslösung gröfserer und kleinerer Bruchstücke vom Muttergestein herbeigeführt.

§ 36.

Die mechanischen Wirkungen des bewegten Wassers und Eises, sowie des Windes. Dieselben sind einerseits auf die Zertrümmerung der festen Gesteinsrinde, andererseits auf die Fortführung der Gesteinsbruchstücke nach anderen Stellen gerichtet. Die letzteren Vorgänge bezeichnet man als Verschwemmung, Transport und Verwehung. Wir betrachten zunächst die zerstörende Tätigkeit der drei Faktoren.

Zertrümmerung. Dafs dem unablässig fallenden Tropfen auch das härteste Gestein nicht widersteht, ist eine viel beobachtete und schon in alten Zeiten sprichwörtlich verwertete Erscheinung. Die dadurch hervorgerufenen napfartigen Aushöhlungen können sich unter dem Stofs gröfserer fallender Wassermassen zu tiefen Löchern und Höhlen erweitern, desgleichen nagt sich das fliefsende Wasser allmählich in den unterlagernden Fels hinein, Löcher, Rinnen und schliefslich Täler hervorbringend, die um so tiefer werden, je gröfser die Wassermasse, je stärker ihr Gefälle, je weicher das angegriffene Gesteinsmaterial ist. Die Rinnenbildung gibt ■ dem hindurchströmenden Wasser Gelegenheit, seine erodierenden Wirkungen auf die Ufer des Rinnsals auszudehnen, das anstofsende Gestein zu unterwühlen, sein Nachstürzen und seine Zertrümmerung zu veranlassen.

Eine ähnliche Wirkung übt das durch Ebbe und Flut und durch Wind bewegte Meereswasser auf die küstenbildenden Gebirgsarten aus. Sie wird um so eingreifender sein, je höher der Wellenschlag (man hat Wellen von 18 m Höhe beobachtet), je steiler das Ufer, je weicher und zerklüfteter das Küstengestein ist. Während man an manchen, aus besonders widerstandsfähigem Gestein bestehenden Meeresküsten in absehbarer Zeit kaum eine Veränderung wahrnimmt, ist z. B. für die Küste von Norfolk und Suffolk (England) ein jährliches Abnagen von 1 m und mehr landeinwärts festgestellt worden. Ungleichmäfsige Beschaffenheit des Gesteins, namentlich Wechsel zwischen leichter und schwerer angreifbaren Gesteinsteilen begünstigt die Zerstörung. Durch Erosion der weicheren Partieen werden die widerstandsfähigeren in Form von Platten, Säulen, Nadeln blofsgelegt und unterliegen dann leichter dem nagenden Einflufs des Wassers (Küste von Helgoland).¹)

Wesentlich verstärkt wird die zerstörende Wirkung des bewegten Wassers durch die losgelösten Gesteinsbruchstücke, Schutt, Geröll, Kies und Sand, die, vom Wasser fortgerissen, mit kräftigem Stofs auf das an-

x) Helgoland, dessen Gröfse jetzt etwa ³/₁₀₀ Quadratmeile beträgt, soll vor etwa 1000 Jahren noch l¹/₂ Quadratmeilen grofs gewesen sein.

stehende Gestein aufprallen oder dieses durch Reibung allmählich zer-schleifen.x) Steinen, die durch fliefsendes Wasser in wirbelnder Bewegung gehalten werden, ist auch die Entstehung jener eigentümlichen, oft in das härteste Gestein eingebohrten Höhlungen zuzuschreiben, die man als „Riesentöpfe“ („Gletschertöpfe“, „Gletschermühlen“) zu bezeichnen pflegt.

Als ein nicht minder gewaltiges Werkzeug zur Zerstörung der Gesteinsmassen ist das Wasser im festen Zustande, das Eis, anzusehen. Die vom Wasser gegen den Felsen getragene Eisscholle höhlt diesen in gleicher Weise wie das vom Wasser getriebene Felsstück durch Stofs und Reibung. Weit mächtiger aber ist die Wirkung der grofsen Eisströme, die von den Kuppen unserer höchsten Gebirge unter dem Druck des sich immer erneuernden Firnschnees und Firneises²) unablässig den Tälern der Tiefe zu sich fortschieben und in ihrem Laufe Unterlage wie Ufer ritzen, zerschleifen und zerbröckeln. Diese Eisströme sind die Gletscher.

Endlich ist auch dem Winde ein bisweilen nicht unerheblicher Ein-flufs auf die Zernagung festen Gesteins zuzuerkennen. Wie es der neueren Technik gelingt, mittels feinen Sandes, der durch einen kräftigen Luftstrom gegen Glasplatten getrieben wird („Sandgebläse“), in diese die mannigfaltigsten Figuren hinein zu „nagen“, so wirken die vom heftigen Winde — er kann bis 28 m in der Sekunde zurücklegen — bewegten Sand- und Staubteilchen zerreibend zunächst auf die weicheren Teile eines Gesteins ein, zerstören so seinen Zusammenhang und führen Zerklüftungen und Abstürze herbei.

Bisher war nur die Rede von der zerstörenden Wirkung, die bewegtes Wasser, Eis und Wind auf das anstehende, d. h. noch einen integrierenden Teil der festen Erdrinde bildende Gestein ausüben. Weit eingreifendere Veränderungen erleiden aber die vom Wasser und Eis mitgeführten Gesteinstrümmer. Je stärker das Gefälle des Wasserlaufes, um so mehr zerreiben sich die fortgerissenen Bruchstücke gegenseitig und an

5¹

den Wänden des Flufsbettes zu immer kleinerem Geröll und schliefslich zu feinem Schlamm.

Auch die Gletscher nehmen bei ihrem Vorrücken zahlreiche Gesteinstrümmer, nicht selten mächtige Blöcke mit sich, die entweder durch den Druck des Eises von der unebenen Gletschersohle losgelöst werden, oder, von den den Gletscher seitlich begrenzenden Felsmassen durch Spaltenfrost (s. o.) abgetrennt, auf den Gletscherrand stürzen und die Seitenmoränen¹) des Gletschers bilden. Geraten diese, zunächst scharfkantigen Schuttgesteine durch die bei verschiedenen Veranlassungen sich bildenden Gletscherspalten auf die Sohle des Gletschers oder zwischen diesen und seine felsigen Ufer, so werden sie allmählich zermalmt, in abgerundetes Geröll und in einen feinen Schlamm umgewandelt und von den aus dem Gletscher austretenden Schmelzwässern weiter fortgeführt. (Weiteres darüber s. u.)

§ 37. Verschivemmung, Transport, Verwehung. Die aus dem

Gebirge in die Ebene eintretenden Wasserläufe verlieren allmählich immer mehr an Stromgeschwindigkeit und damit an Stofs- und Tragkraft für die mitgeführten Gesteinstrümmer. Je gröfser die letzteren sind, um so früher lagern sie sich ab, die Talsohle erhöhend, so lange, bis der Wasserlauf im alten Bette nicht mehr Platz findet, zudem aufgestaut durch selbstgeschaffene Gesteinsbarren, über seine natürlichen Ufer tritt und die angrenzenden Flächen mit Geröll, Kies und Sand überschüttet. Je feiner die im Wasser schwebenden Gesteinsreste sind, und je geringer ihr spezifisches Gewicht, um so länger werden sie im Wasser „schwebend“ („suspendiert“) erhalten, um so weiter können sie von ihrer Ursprungsstätte fortgetragen werden, bis auch sie infolge der sich mehr und mehr verlangsamenden Stromgeschwindigkeit im Flufsgebiete selbst oder in den den Flufs aufnehmenden Seeen und Meeren zum Absatz gelangen. Den bei der Verschwemmung hauptsächlich in Betracht kommenden Gesteinselementen kommt etwa folgendes spezifisches Gewicht zu:

Glimmer Chlorit Magnesit Dolomit

Zeolithe

Kaolin

Apatit

Feldspate Nephelin Serpentin Quarz Kalkspat

5—5,25    2,9—3,5    3—3,25    2,8—3,1    2,5—2,75    2—2,25.

Eisenkies

Augit

Olivin

Epidot

Hornblende

*) Als „End-“ oder „Stirnmoräne“ pflegt man die Schutt- und Geröllmassen zu bezeichnen, die beim Abschmelzen des Gletschers au seiner tiefsten Grenzlinie auf das darunter liegende Gestein stürzen und oft mächtige Wälle bilden. „Mittelmoräne“ nennt man die bei der Vereinigung zweier Gletscherströme aus den beiden einander zugewandten Seitenmoränen sich zusammensetzende Schuttinsel; „Grundmoräne“, die unter dem Gletscherstrom befindliche lose Gesteinsmasse.

Wenn hiernach die spezifischen Gewichte der Mineralien, abgesehen von dem Eisenkies, auch nicht in weiten Grenzen schwanken, so lassen obige Zahlen doch darauf schliefsen, dafs die tonigen Gesteinsreste sich länger im Wasser schwebend erhalten können, als die aus den übrigen Mineralien und namentlich aus Quarz bestehenden Sande.¹) Ganz besonders aber wird die Ablagerung der ersteren erschwert durch die äufserst feine Verteilung und die Kolloid-Eigenschaften der Tonteilchen. (Näheres darüber unten.) Dennoch kommen auch diese allmählich zum Absatz, wenn die Stromgeschwindigkeit durch irgend welche Umstände, z. B, durch Gegenströmungen oder durch gehinderten Rückflufs des Wassers nach Überschwemmungen, gemindert wird. Innerhalb des Flufsgebietes bilden sich dann durch die stattfindenden Ablagerungen die Flu/smarsch-oder Aueböden. An der Mündung der Flüsse in das Meer tritt zu der den Flufslauf zur Ruhe bringenden Wirkung der Flut noch der Einflufs, den die Salze des Meereswassers auf die Flockung und das Niederfallen der suspendierten Tonteilchen ausüben (§ 16). Die an der Mündung der Flüsse in die See sich ablagernden Sinkstoffe (Seeschlick § 33, 5 c) bilden dort „Barren“, „Watten“, Seemarschboden²) und geben unter gewissen Umständen, deren Erörterung uns hier zu weit führen würde, Veranlassung zur Entstehung von „Flufsdeltas“. Alle diese noch fortdauernd unter Mitwirkung der Flüsse (und des Windes, s. u.) sich bildenden Ablagerungen rechnet man zum Alluvium (§ 3).³)

Ebenso wie das fliefsende Wasser „transportiert“ das Gletschereis grofse Steinmassen verschiedenster Art von der Höhe der Berge in die Täler hinab, teils wenig verändert als scharfkantige Bruchstücke, teils zu feinem Staub und Schlamm zermahlen (s. o.), der dann von dem Schmelzwasser aufgenommen und weiter verschwemmt wird. Noch zu unserer Zeit ist diese abtragende Tätigkeit der Gletscher eine sehr be-

9 Eine Folge der durch das fliefsende Wasser bewirkten „Entmischung“ der Gemengteile eines Gesteins ist z. B. die Entstehung des Geschiebesandes aus dem Geschiebelehm (s. § 33, 5 a).

²)    Die Schlammabsätze, die den fruchtbaren Marschboden bilden, sucht man an der Nordseeküste künstlich dadurch zu befördern, dafs man durch Anlage von Fangdämmen („Schiengen“), Zäunen, Grähen dem bei der Ebbe zurückweichenden Wasser Hindernisse bereitet, seine Ablaufgeschwindigkeit und damit seine Tragfähigkeit vermindert (,,Polder“anlage).

³)    Als „Marsch“ im Gegensatz zur „Geest“ bezeichnet man im nordwestlichen Deutschland die äufserst fruchtbaren, völlig horizontalen Schlammablagerungen der Flüsse, die sich in gröfserer oder geringerer Breite am Meeresufer entlang ziehen und die Talniederungen der Flüsse ausfüllen. Die daran stofsende, meist weit über dem Spiegel der höchsten Fluten belegene, mehr oder minder wellige „Geest“ besteht im wesentlichen aus Bildungen des Diluviums (s. u.), aus denen nur an einigen Stellen Gesteine älterer Formationen hervorragen.

deutende,¹) weit gewaltiger war sie natürlich in jener als Diluvialzeit oder Eiszeit bezeichnten Bildungsperiode, da Nordeuropa und Nordamerika infolge erheblicher Temperaturerniedrigung — ob durch kosmische oder tellurische Verhältnisse herbeigeführt, ist fraglich — und demgemäfs vermehrter Niederschlagsmengen zum gröfseren Teil von Eis bedeckt waren, das von gewissen Zentralpunkten im hohen Norden her dem tiefer liegenden Süden zudrängte und in gleicher Weise, aber in gröfserem Mafse die gebirgzerstörenden und felsversetzenden Wirkungen ausübte, wie wir sie bei den noch heute vorhandenen Gletschern beobachten.

Die über den Gebirgen des nördlichen Skandinaviens und Finnlands angehäuften, vielleicht tausend Meter und mehr mächtigen Eismassen kamen auf ihrer geneigten Unterlage ins Gleiten und schoben sich, die vorhandenen Meerbecken ausfüllend und unter dem Druck des nachdrängenden Eises selbst beträchtliche Bodenerhebungen mit Leichtigkeit übersteigend, nach Süden fächerförmig bis in die Gegend der deutschen Mittelgebirge, im Westen bis nach Holland und England, im Südosten bis in die Flufs-gebiete des Schwarzen und des Kaspischen Meeres so lange vor, bis das zunehmende Abschmelzen in den wärmeren Landstrichen dem Vorrücken ein Ziel setzte. Soweit das vom vordringenden Eise berührte Gestein bereits durch den zerstörenden Einflufs der einwirkenden Naturkräfte zermürbt war, schlossen sich seine Bruchstücke als Grundmoräne (S. 68, Anmerkung) der Bewegung des Eises an. Sie gruben in die noch weiche und lockere Unterlage tiefe Furchen ein, halfen die feste Gesteinsunterlage zu flachen Buckeln abzurunden und vermochten, das bereits feste Liegende auf seiner Oberfläche abzuschleifen und in eigentümlichen, vielfach noch jetzt deutlich erkennbaren parallelen Schrammen zu ritzen („Gletscherschliffe“).

Unter dem ungeheuren Druck des vorrückenden Eises wrurden die grofsen mitgeschleppten Gesteinsblöcke allmählich zertrümmert, die kleineren Bruchstücke zu Geröll, Kies und endlich zu feinem und feinstem Sand und Schlamm zermahlen. Am Abschmelzrande des Eises lagerte sich parallel dem Gletscherrande der gröbere Gesteinsschutt als Endmoräne oft in langgestreckten Wollen, „Steinpackungen“, Blockhügeln über das Tertiär, während die kleineren Teile, die Grande und Sande, durch die Schmelzwässer weiter geführt wurden. Sie bildeten im Verein mit losgerissenen Teilen der tertiären Unterlage die sogenannten „Karnes“-Landschaften, bestehend aus „fluvioglazialen“ Ablagerungen: geschichteten Hügeln, kurzen Landrücken und wannenförmigen Einsenkungen. Wich infolge stärkerer

*) An einem Augusttag führt der aus den Firnmulden des Finsterahorns in das Haslital herabstürzende Aargletscher mehr als 280000 kg fester Stoffe allein den Gletscherbächen zu.

Abschmelzung die Randlinie des Eises nach Norden zurück, so blieb das gesamte, seiner Zeit mitgeführte Steinmaterial in Schichten bis zu 150 m und mehr Mächtigkeit und in einem Umfang von hunderten von Quadratmeilen als ,,Grundmoräne“ zutage liegen. Es bildet den „Geschiebemergel“ (s. o.), der mit seinen Abkömmlingen den gröfsten Teil Norddeutschlands bedeckt.L)

Das Vorkommen tierischer und pflanzlicher Reste, stellenweise von Moorbildungen in verschiedenen Bodentiefen des Diluviums läfst erkennen, dafs es in Nordeuropa mehrere, und zwar mindestens drei Vereisungsperioden gegeben hat. Sie waren durch „Interglazialzeiten“ getrennt, während deren die vom Eise befreite Oberfläche einer auf gröfsere Wärme angewiesenen Flora und Fauna geeignete Lebensbedingungen bot. (Vergl. die Einleitung, § 3, Anmerkung S. 7).

Auch im südlichen Deutschland sowie in der lombardischen Ebene

beobachtet man die Spuren einer ein- oder mehrmaligen, von den Alpen ausgehenden Vergletscherung der nördlich und südlich angrenzenden Landstriche. ² 3)

Endlich ist noch der transportierenden Tätigkeit des Windes zu gedenken. Ist ein Gestein erst zu Staub oder Sand zerfallen, so unterliegen die feinen Körner, falls sie nicht durch natürliche oder künstliche Mittel festgelegt werden, in erheblichem Mafse der Wirkung des Windes. Der Sand der Sahara wird durch heftige Südwinde über das Meer hinweg bis in das südliche Frankreich getragen, der Löfs (s. o.) scheint in manchen Gegenden hauptsächlich der Tätigkeit des Windes seine Ablagerung zu verdanken, und mit Sicherheit wissen wir dies von einer noch fortwährend unter unseren Augen entstehenden Bildung, den Dünen. Wo der Meeresstrand aus feinem Sand besteht, oder der sandige Meeresgrund durch die Ebbe trocken gelegt wird, führt der Seewind das leichtbewegliche Material landeinwärts und türmt es zu Hügeln und langgestreckten Wällen von oft sehr bedeutender Höhe (bis 200 m und darüber) auf, deren äufsere, dem Meere zugewandte Böschung flach ist, deren Landseite meist ziemlich starkes Einfallen und nicht selten Schichtung zeigt. Stellen sich nicht natürliche Hindernisse entgegen, oder wird nicht die Düne durch künst-

liehe Mafsnahmen, namentlich durch Bepflanzen mit anspruchslosen und widerstandsfähigen Gewächsen (z. B. Strandhafer, Elymus avenarius) und nachfolgende Aufforstung¹) befestigt, so wandert sie unter dem Druck des Windes, der den Sand an der Windseite in die Höhe treibt, ihn an der Landseite herabfallen läfst, meilenweit in das Land hinein, Kulturland und Häuser verschüttend und Flüsse aus ihrem Lauf verdrängend.

Auch im Binnenlande, häufig Flufsläufe begleitend, finden sich nicht selten Sandwehen und ganze Dünenzüge, deren Material entweder den Ablagerungen des Flusses oder auch diluvialen Sanden entstammt.

B. Chemische Vorgänge bei der Bodenbildung.

Den Wirkungen der zuletzt in ihrem Walten geschilderten mechanischen Kräfte auf die Umwandlung der starren Erdrinde wird vielfach durch gewisse Vorgänge vorgearbeitet, die chemischen Kräften entspringen.

§ 38.

Verwitterung. Keines der die Erdkruste bildenden Gesteine widersteht auf die Dauer dem chemischen Angriff gewisser Stoffe, die in unerschöpflichen Mengen in der den Erdkörper umspülenden Atmosphäre vorhanden sind, dem Sauerstoff, der Kohlensäure²) und dem Wasser. Langsam, solange die Gesteinsoberfläche noch glatt und unverletzt ist, schneller, sobald erst feine und sich immer mehr erweiternde Bisse und Spalten den Zugang zum Innern verstatten, bewirken diese Agenzien eine chemische Umsetzung der Mineralbestandteile und führen dadurch die Zerstörung der ursprünglichen Gesteinsmasse herbei.³) Diese Vorgänge, an denen sich alle drei Faktoren fast immer gleichzeitig oder in schneller Aufeinanderfolge beteiligen, nennt man „Verwitterung im engeren Sinne“ oder: Einfache Venvitterung.

§ 39. Der Sauerstoff hat, ganz im Gegensatz zu dem anderen Hauptbestandteile der Atmosphäre, dem Stickstoff, ein hervorragendes Bestreben, mit anderen Elementen sich zu vereinigen, sie zu oxydieren. Seine Verwandtschaftsäufserungen sind besonders energisch, wenn er sich

*) Grofse derartige „Dämpfungs“-Arbeiten werden u. a. seitens der Preufsi-schen Staatsforstverwaltung auf der Kurischen Nehrung ausgeführt.

²)    Unter „Kohlensäure“ wird hier und im folgenden entweder das Kohlendioxyd (C0₂) oder die wirkliche Kohlensäure (H₂C0₃) verstanden (§ 17).

³)    Auf die Verwitterung ist auch das Klima insofern von Einflufs, als höhere Temperaturen, starke Niederschläge, üppiger Pflanzenwuchs (s. u.) die chemischen Zersetzungsvorgänge befördern. So pflegen die ,,Lateritbödenu der Tropenländer, stark eisenhaltige, aus Granit, Gneis, Syenit und anderen Gesteinen hervorgegangene, poröse Lehmböden, infolge der energischen Verwitterung jener harten Gesteine sehr tiefgründig zu sein.

in dem „erregten“ Zustand befindet, in dem man ihn als „aktiven Sauerstoff“ oder als Ozon bezeichnet. In diesen Zustand geht er unter der Einwirkung des elektrischen Funkens und ferner in Berührung mit Stoffen über, die in langsamer Oxydation oder Verbrennung begriffen sind. Infolgedessen enthält die atmosphärische Luft fast immer gröfsere oder kleinere Mengen von Ozon. Bei Gesteinen, die Eisen in niedrigen Oxydationsstufen, als Eisenoxydul oder Eisenoxydoxydul (Magneteisen, § 24) enthalten, äufsert sich die Wirksamkeit des Sauerstoffs in der Weise, dafs jene Verbindungen zu Oxyden oxydiert werden. Äufserlich macht sich dieser Vorgang meist durch Übergang der schwarzen, blauen oder grünen Farbe in rot oder gelb bemerklich.A) Zugleich aber wird dadurch der innere Zusammenhang zwischen den Mineralelementen zerstört und ein Zerfall der Mineralien und der Gesteine herbei geführt. Eine Oxydation erleidet auch der in manchen Gesteinen vorhandene Eisenkies (FeS₂, §23). Die dabei entstehende freie Schwefelsäure, eine der stärksten bekannten Säuren, wirkt auf die mit ihr in Berührung kommenden Karbonate und Silikate sehr energisch zersetzend ein, indem sie die kieselsauren Salze unter Abscheidung von Kieselsäure, die kohlensauren unter Austreibung von Kohlendioxyd in Sulfate (z. B. in Gips) umwandelt, die vom Wasser meist leichter gelöst werden, als die ursprünglichen Verbindungen. Enthält ein Gestein Beimengungen organischer Natur, wie z. B. der Ortstein (§ 33, 2), so werden diese durch den Sauerstoff unter Überführung ihres Kohlenstoffs in Kohlendioxyd, ihres Wasserstoffs in Wasser zerstört und dadurch der Gesteinszusammenhang gelockert. Ortstein zerfällt bei längerem Liegen an der Luft zu einzelnen Sandpartikeln.²) Weiteres über die zersetzenden Wirkungen, die der Sauerstoff auf organische Stoffe und deren Abkömmlinge ausübt, werden die Erörterungen über die „vegetativen Vorgänge“ bei der Bodenbildung bringen (s. u.).

§ 40. Das Wasser wirkt schon im reinen Zustande lösend und meist auch zersetzend nuf die bodenbildenden Gesteine ein, in weit höherem Grade aber in Gemeinschaft mit Sauerstoff und Kohlensäure, die das natürliche Wasser in nicht unbeträchtlichen Mengen gelöst enthält. Bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlichem Druck können 100 Mafsteile Wasser ungefähr 3 Mafsteile Sauerstoff und 100 Mafsteile Kohlendioxyd aufnehmen.

x) Eine derartige Oxydation beobachtet man z. B. oft au frisch ausgegrabenem, blauem oder grauem Ziegelton, der schon bei längerem Liegen an der Luft und mehr noch beim Brennen eine gelbe oder rote Farbe annimmt.

²) Nach Emeis kann ein Zerfall dieser eigentümlichen Gesteinsbildung, falls es sich um wirklichen Ortstein, d. h. durch humose Stoffe und nicht durch Eisenverbindungen verkitteten Sand handelt, schon durch eine gründliche Entwässerung der ortsteinführenden Bodenschichten herbeigeführt werden.

§ 41. Sehr einfach verläuft unter der Einwirkung kohlensäurehaltigen Wassers die Verwitterung der Karbonate (§§ 17 und 33, 4). 10000 Teile mit Kohlensäure gesättigten Wassers können in Lösung bringen:

Calciumkarbonat Magnesiumkarbonat Dolomit Eisenoxydulkarbonat

(CaC0₃)

(MgC0₈)    (CaC0₃, MgCOs) (FeC0₃)

10

13

7 Teile.

Wirkt mithin kohlensäurehaltiges Wasser auf Gesteine ein, welche ganz oder zum Teil aus Karbonaten bestehen, so können diese allmählich gelöst und von ihrer ursprünglichen Lagerstätte ganz fortgeführt werden, während etwaige Nebenbestandteile, wrie Quarz, Sand, Silikate, Ton, Eisenoxyd, meist in gelockertem Zusammenhänge und gewöhnlich dunkler gefärbt Zurückbleiben. Die Auslaugung des Calciumkarbonates aus kalkhaltigen Böden durch das Tagwasser erfolgt schichtenweise in der Art, dafs die untere Schicht erst dann an die Reihe kommt, wenn die obere völlig von Kalk befreit ist. Daher findet sich häufig z. B. eine ganz kalkarme Geschiebelehmschicht unmittelbar auf kalkhaltigem, ja bisweilen durch den Oberflächenkalk noch über den ursprünglichen Gehalt hinaus angereicherten Geschiebemergel aufgelagert. Auf Dolomit (§ 33, 4) wirkt das kohlensäurehaltige Wasser in der Weise zersetzend ein, dafs es zunächst vornehmlich Calciumkarbonat entführt, also eine Masse zurückläfst, die an Magnesiumkarbonat reicher ist. Die vom Wasser aufgelösten und fortgeschwemmten Karbonate gelangen unter geeigneten Verhältnissen an anderen Stellen wieder zum Absatz, wobei das Ferrokarbonat allermeist in Eisenoxyd und Eisenhydroxyd umgewandelt wird (§ 18).

§ 42. Verwitterung der Sulfate. Das an der Bodenbildung vornehmlich beteiligte Sulfat\ das Calciumsulfat (Gips, Anhydrid), wird gleichfalls durch Wasser in Lösung gebracht (ein Gehalt des Wassers an Kohlensäure scheint die Löslichkeit nicht zu erhöhen), und zwTar können 10000 Teile Wasser ungefähr 25 Teile Calciumsulfat aufnehmen. Unter dem Einflufs organischer Stoffe erleiden die Sulfate eine Reduktion und gehen schliefslich in Karbonate über (§ 22).

§ 43. Verwitterung der Phosphate und der Kieselerdemineralien. Auch die in vielen Gesteinen vorkommenden Phosphate werden durch kohlensäurehaltiges Wasser gelöst. Die Löslichkeit ist bei den verschiedenen Phosphaten sehr verschieden, jedoch stets sehr gering. Noch schwerer löslich scheinen der Quarz und die übrigen Kieselerdemineralien zu sein; in weit gröfseren Mengen löst sich Kieselerde in kohlensaurem Wasser in dem Augenblick, wo sie aus sich zersetzenden Silikaten abgeschieden wird.

§ 44. Die Verwitterung der kieselsauren Salze unter dem Einflufs von Kohlensäure und Wasser verläuft sehr verschieden, je nach der physikalischen Beschaffenheit (Struktur) und chemischen Zusammensetzung

des Minerals und je nach dem vorhandenen Vorrat an den genannten Lösungsmitteln. Je weniger Hindernisse die Struktur eines Minerals dem Eindringen der lösenden Agenzien in den Weg stellt, je mehr Angriffspunkte die letzteren finden, um so energischer werden sie im allgemeinen ihr Zerstörungswerk vollbringen. Ihm wird wesentlich vorgearbeitet, wenn das Mineral Eisenoxydul enthält, das unter dem Einflufs des Sauerstoffs höher oxydiert wird und dadurch den Zusammenhang der Mineralelemente lockert.

Von den in den Silikaten enthaltenen Metallen unterliegt im allgemeinen am leichtesten das Calcium und das Eisen der Oxydulverbindungen dem Angriff der Kohlensäure, es folgt das Natrium, dann erst das Kalium und das Magnesium (letzteres ist meist noch schwerer angreifbar als das Kalium). Sie werden durch die Kohlensäure in Karbonate übergeführt und, in Wasser gelöst, dem Mineral entzogen. An ihre Stelle tritt häufig etwas Wasser in das Silikat ein. Die entstandenen Karbonate können ferner lösend auf die Kieselsäure einwirken und einen Teil davon mitführen. Aluminium und das Eisen der Ferriverbindungen werden von der Kohlensäure gar nicht angegriffen und bleiben als wasserhaltiges Eisen- und Aluminiumsilikat zurück. Auf diese Weise kann z. B. der Orthoklas (Kalifeldspat) sich allmählich in Kaolin umwandeln, ein Vorgang, der sich durch folgende schematische Darstellung veranschaulichen läfst:

Kali

In 100 Orthoklas [K₂Al₂(Si₃0₈)₂] = K₂0 + A1₂0₃ + 6Si02 sind enthalten Es treten aus (—), ein (-f-)

Es bleiben

= 46,5 Kaolin [Ha Ala (Si 0₄)₂ + H₂ 0] =

Der in der Natur vorkommende Kaolin enthält immer noch Alkalien. Es geht also in Wirklichkeit die Zersetzung nie so vollständig vor sich, wie es nach obiger Darstellung scheinen möchte, und dasselbe gilt für die Verwitterung der übrigen Silikate und namentlich der an Magnesium reichen. So verwittert der Olivin¹) infolge der meist vorhandenen feinen Sprünge und Spalten zuerst leicht, indem das stets darin enthaltene Eisenoxydul in Eisenoxyd übergeführt wird. Der an Magnesium reiche Rest aber wandelt sich unter Wasseraufnahme in ein schwer verwitterbares Magnesiumsilikat, meist in Serpentin um. Aus Augit und Hornblende treten leicht Calcium, Eisenoxydul und die etwa vorhandenen Alkalien als Karbonate aus, zurück aber bleiben an Magnesium reiche, schwer zer-setzliche Silikate: Serpentin, Talk, Chlorit oder, wenn die Muttermineralien

Tonerde Kieselerde Wasser

16,9

18,5

64,6

— 16,9

43,1    +    6,5

18,5    +    21,5    +    6,5

A1₂0₃ +    2 Si 0₂ + 2H₂0.

kate (§ 15).

*) Vergl. die Übersicht über die Zusammensetzung der wichtigsten Sili

Aluminium enthielten, Magnesiaglimmer. Erst bei weiterem Fortschreiten der Verwitterung wird auch das Magnesium in Karbonat übergeführt, und es bleiben dann von den aluminiumhaltigen Mineralien eisenhaltige Tone als Endprodukt zurück. Wenn nach dem oben Gesagten im allgemeinen die an Calcium und Eisenoxydul reichen Silikate schneller als die an Natrium reichen, und diese schneller als die an Kalium und namentlich an Magnesium reichen der Verwitterung unterliegen, so wirken hierauf doch noch andere Umstände fördernd ein, unter deren Einflufs jene Ge-setzmäfsigkeiten modifiziert werden. Im Einklang mit den letzteren steht es, wenn die an Natrium und Calcium reichen Plagioklase schneller zu verwittern pflegen als der Kalifeldspat, dafs die Augite sich schneller zersetzen als die an Aluminium und Magnesium reicheren, an Calcium ärmeren Hornblenden. Dagegen ist der an Kali reiche Muscovit (Kaliglimmer) fast unverwitterbar, während die Zersetzung des Magnesia-glimmers trotz seines hohen Magnesiumgehaltes verhältnismäfsig leicht erfolgt. Diese und andere Tatsachen lassen vermuten, dafs auch das Verhältnis zwischen Kieselsäure und Metall innerhalb der Silikate von Einflufs auf deren Zersetzlichkeit ist. Diese scheint sich mit Zunahme des Kieselsäuregehaltes zu verringern. (Vergl. auch die früheren Mitteilungen über das chemische Verhalten der Silikate, § 16.)

§ 45.

Die komplizierte Verwitterung. Bei den vorhin betrachteten Vorgängen der einfachen Verwitterung entstehen Lösungen von verschiedenen Salzen des Kaliums, Natriums, Calciums, Magnesiums, Eisenoxyduls, sowie von Kieselsäure, die aufeinander sowie auf die ursprünglichen oder bereits mehr oder weniger zersetzten Gesteinsbestandteile chemisch einwirken und die mannigfaltigsten Umwandlungen hervorbringen können. Diese Vorgänge fafst man unter dem Namen „komplizierte Verwitterung“ zusammen.

Wie bereits früher auseinandergesetzt ist (§ 18, Anm.), findet bei der Berührung zweier chemisch aufeinander einwirkenden Körper folgendes statt: Falls durch Vereinigung des einen mit dem andern, oder eines Bestandteils des einen mit einem Bestandteil des anderen Körpers eine Verbindung entstehen kann, die von den vorhandenen Agenzien nicht mehr chemisch beeinflufst wird, so wird diese in einer Menge gebildet, die den vorhandenen aufeinander wirkenden Mengen der Bestandteile entspricht (die Umsetzung ist eine vollständige). Bleiben jedoch die möglichen Umsetzungsprodukte der chemischen Einwirkung der anwesenden Agenzien zugänglich, so ist die Umsetzung nur eine beschränkte und in ihrer Gröfse abhängig von der Gröfse der chemischen Anziehungskraft, die die einzelnen Bestandteile aufeinander ausüben, und von den Mengen, in denen sie vorhanden sind. Dieses Gesetz gilt nicht nur für gelöste Stoffe, sondern auch dann, wenn ein gelöster mit einem festen Stoff in Berührung kommt, der seiner chemischen Einwirkung zugänglich ist. Da also die chemische Wirkung eines Stoffes nicht blofs von der chemischen Anziehung, die er auf einen anderen ausübt, sondern zugleich auch von der Masse abhängig ist, mit der er in die Reaktion eintritt, so kann unter Umständen ein mit schwächerer chemischer Verwandtschaft ausgestatteter Stoff einen mit stärkerer Anziehungskraft begabten aus seinen Verbindungen verdrängen, wenn er nur in genügender Menge vorhanden ist.

§ 46. Beispiele für die komplizierte Verwitterung. Obwohl das Calcium eine weit schwächere Verwandtschaft zu den Säuren hat als das Kalium, kann es, in ausreichender Menge (als gelöstes saures Calcium-karbonat) zugeführt, in Kaliumsilikaten an die Stelle des Kaliums treten. So verwandelt sich unter Umständen der an Kalium reiche, Calcium nicht enthaltende Orthoklas in den an Calcium reichen, kaliumfreien Epidot, wobei zugleich Aluminium durch Eisen ersetzt wird. So kann ferner, je nach dem Mengenverhältnis der aufeinander chemisch einwirkenden Stoffe, die Hornblende CaMg(Si0₃)₂ in den an Calcium reichen Epidot oder in den an Magnesium reichen Chlorit übergehen. Im ersteren Fall tritt an die Stelle des Magnesiums Calcium, im anderen an die Stelle des Calciums in der Hornblende Magnesium. Es liegt auf der Hand, dafs bei diesem Verhalten der chemisch aufeinander ein wirkenden Mineralbestandteile die mannigfaltigsten Umwandlungen eintreten können. Durch die komplizierte Verwitterung werden auch diejenigen Bestandteile der Silikate, die der einfachen Verwitterung am längsten widerstehen (s. o.), die Tonerde A1₂03 und das Eisenoxj^d Fe.₂0₃ angegriffen und in Bewegung gebracht, indem sie sich in den Lösungen von Karbonaten, Sulfaten, Chloriden auflösen, wobei Kieselerde als Quarz oder Opal abgesetzt wird.

Ein wichtiges Produkt der komplizierten Verwitterung sind die Zeolithe. Sie können sich aus wasserfreien Silikaten durch Ersatz von Kalium durch Natrium und Aufnahme von Wasser bilden. So entsteht bei Einwirkung von Natriumkarbonat- oder Natriumchloridlösung auf Leucit K₂ Al₂ (Si 0₃)₄ der zur Zeolithgruppe gehörige Analcim Na₂ Al₂ (Si 0₃)₄ + 2 H₂ 0 unter gleichzeitiger Bildung von Kaliumchlorid KCl oder Kaliumkarbonat K₂C0₃. Ferner entstehen Zeolithe durch Einwirkung der Lösung von Natrium- oder Calciumsalzen auf Ton oder auf Lösungen von Kieselsäure und Tonerde. Da sie neben Aluminium fast immer nur Natrium und Calcium, aber fast nie Kalium und Magnesium enthalten, so bilden sie sich fast nur in den aus Calcium-Natrium-Silikaten bestehenden, höchst selten in kalium- oder magnesiumreichen Gesteinen. Übrigens läfst sich, wie wir später sehen werden, durch Einwirkung von Kaliumsalzen das

Natrium und das Calcium der Zeolithe sehr leicht durch Kalium und andere Stoffe ersetzen, wobei sie eigentümlicherweise ihr Wasser verlieren.

C. Umwandlung der Gesteine in Boden unter dem Einfluls der mechanisch und chemisch wirkenden Kräfte.

Für die Schnelligkeit, mit der unter dem Einflufs der oben geschilderten Kräfte aus den Gesteinen der festen Erdrinde Boden gebildet wird, und für die Beschaffenheit des letzteren sind im wesentlichen als Faktoren mafsgebend: a) die Beschaffenheit der gesteinbildenden Mineralien und b) die einwirkenden Wassermengen.

§ 47.

Einflufs der Beschaffenheit der gesteinbildenden Mineralien auf die Umwandlung. 1. Die Oberflächengestaltung des verwitternden Gesteins. Ist diese eben oder gar muldenförmig, so werden nur die durch den Verwitterungsprozefs löslich gewordenen Stoffe durch das Wasser fortgeführt; auf geneigten oder abschüssigen Flächen tritt dagegen zugleich auch die mechanische, auch ungelöste Stoffe verschwemmende Kraft des Wassers in Wirkung. Granit mit ebener oder muldenförmiger Oberfläche hinterläfst bei seiner Verwitterung einen an Ton und Glimmerteilchen reichen Lehmboden, auf stark abfallenden Flächen wird Ton und Glimmer fortgeschwemmt, und es bleibt tonarmer Sandboden zurück.

2. Die Struktur des verwitternden Gesteins. Je leichteren Zutritt ein Gestein den Verwitterungsagenzien Wasser, Sauerstoff, Kohlensäure gewährt, um so energischer können diese bodenbildend einwirken. Geschichtete und schiefrige Gesteine werden im allgemeinen schneller der Verwitterung unterliegen als kompakte: Gneis schneller als Granit, die Flözoder Sedimentärgesteine schneller als die kristallinischen Massengesteine. Sind die geschichteten Gesteine durch irgend welche im Erdinnern wirkenden Kräfte aufgerichtet worden, so wird dadurch das Eindringen des Wassers mit seinen zerstörenden Agenzien, die sprengende Wirkung des Eises, und damit der Zerfall erheblich beschleunigt. In gleicher Kichtung wirkt die eigentümliche regelmäfsige kugelige oder säulenförmige Absonderung, die manche Gesteine, z. B. viele Basalte, aufweisen. Eine dichte Gesteinsstruktur, die mit einer feinen und gleichmäfsigen Verteilung der Gemengteile verbunden ist (z. B. bei vielen Porphyr-Arten), verlangsamt, eine mehr grobkörnige oder grobkristallinische Struktur beschleunigt im allgemeinen die Verwitterungsvorgänge. Denn die letztere ruft durch die verschiedenartige Ausdehnung der gesteinbildenden Mineralien die Bildung zahlreicher Risse und Abspaltungen hervor, die die Verwitterung in das Gesteinsinnere tragen. So zerfällt der grobkörnige, grofse Quarz-und Feldspatkristalle enthaltende Granit verhältnismäfsig leicht zu

gröfseren und kleineren Trümmern, die bei weiterer Zersetzung einen tiefgründigen Boden liefern, während aus feinkörnigen Graniten und aus Porphyren mit sehr dichter Grundmasse („Hornsteinporphyr“), bei denen die Verwitterung nur von der Oberfläche des Gesteins ausgeht, meist flachgründige Böden entstehen.

3. Die chemische Beschaffenheit der gesteinbildenden Mineralien. Sind die Gemengteile eines Gesteins in verschiedenem Grade der Verwitterung zugänglich, so folgt sie dem durch die Lage der leichter zerstörbaren Mineralien vorgezeichneten Weg, löst dadurch den Zusammenhang der Gesteinsmasse und führt ihren Zerfall zu „Grus“ herbei. Granite, die neben dem schwer verwitternden Orthoklas leicht zerfallenden Oligoklas oder gar Labrador enthalten, unterliegen daher schneller der Umwandlung, als die von Plagioklasen freien Glieder dieser Gesteinsart. Da die Hornblende schwieriger verwittert als der Augit (§ 44), so liefert der aus Plagioklas und Hornblende bestehende Diorit (§ 31, 2) einen an feinerdiger Masse armen steinigen Boden, während der aus Plagioklas und Augit gebildete Diabas (§ 31, 2) ziemlich schnell zu fruchtbarem, tiefgründigem Boden zerfällt.

Von grofser Bedeutung für die leichtere oder schwerere Verwitterung eines Gesteins ist der Gehalt an niederen Oxydationsstufen des Eisens, an Eisenoxydul (FeO) und Eisenoxydoxydul (Fe₃0₄). Sie werden entweder durch die im Wasser gelöste Kohlensäure in Eisenkarbonat übergeführt, das, in kohlensäurehaltigem Wasser sich lösend, aus dem Gestein austritt, oder unter dem Einflufs des zutretenden Sauerstoffs oxydiert. Beide Prozesse wirken lockernd auf den Gesteinsverband. Der Übergang der dunkel (grün) gefärbten Eisenoxydulverbindungen in gelbrotes Eisenoxyd oder in braunrotes Eisenhydroxyd macht sich äufserlich durch den Farbenwechsel bemerkbar, der beim Übergang des unverwitterten Gesteins in Boden sich vollzieht (§ 39). Von der Oberfläche nach unten hin geht die Farbe solcher Böden nicht selten von gelbrot in braunrot, in rot und grün gemengt und schliefslich in das Grün des bodenbildenden Gesteins über, eine Aufeinanderfolge von Farben, die ein Urteil über die Tiefe zuläfst, bis zu der die Verwitterung sich erstreckt. An Eisenoxydul reich sind von den plutonischen Gesteinen namentlich die „basischen“ (§31, 2), wie Basalt, Dolerit, Diabas, Melaphyr u. a. Die Sedimentärgesteine, die aus ihnen durch Verwitterung und Verschwemmung hervorgegangen sind, pflegen naturgemäfs an niederen Oxydationsstufen des Eisens ärmer zu sein, falls solche nicht nachträglich durch Reduktionsprozesse innerhalb des neugebildeten Gesteins aus dessen Oxyden sich zurückgebildet haben (§ 22). Am häufigsten kommen sie hier in den Tongesteinen vor.

Ein hoher Gehalt der Gesteine an Calciumverbindungen, die durch Wasser und Kohlensäure in Karbonat umgewandelt und ausgewaschen

werden, wirkt gleichfalls auf ihre rasche Umbildung zu Boden hin. Auch aus diesem Grunde zerfallen die kalkreichen basischen Urgesteine schneller als die sauren, und erstere liefern daher im allgemeinen einen tiefgründigeren Boden als die letzteren. Der an Calcium- und Magnesiumsilikat reiche Basalt wird hei der Verwitterung infolge der Bildung und Fortführung von Calcium- und Magnesiumkarbonat¹) an Calcium und Magnesium immer ärmer, während andere schwerer lösliche Bestandteile sich anhäufen.

So fand man in hundert Teilen:

Verwitte- Verwitte-

des ursprilng- der ersten der zweiten liehen

Gesteins rungsstufe rungsstufe

Kalk (CaO) Magnesia (MgO) Tonerde (A1.₂0₃) Eisenoxyd (Fe₂0₃)

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Schneller noch findet natürlich der Zerfall des Gesteins statt, wenn darin fertiggebildete Karbonate enthalten sind. Infolge der Auswaschung wird die Gesteinsmasse und der daraus entstehende Boden insbesondere an Calciumkarbonat immer ärmer, an anderen Bestandteilen reicher. Von der Entkalkung der Geschiebemergel-Böden war schon früher die Bede (§ 33, 5 a). Ein sehr lehrreiches Beispiel liefern auch die Untersuchungen E. v. Wolffs über die Bodenbildung aus dolomitischem Muschelkalkstein.

(Siehe die Tabelle auf S. 81.)

Die Verarmung der äufsersten Verwitterungsrinde der bodenbildenden Gesteine an Karbonaten kann so weit gehen, dafs im Interesse der landwirtschaftlichen Kultur eine künstliche Zufuhr von Kalk oder Mergel nötig wird. Nicht selten kann das hierzu nötige Material dem tieferen Untergrund entnommen werden. So bringt man z. B. auf den Marschböden (§ 37), deren äufserst fein verteilte Karbonate der Auswaschung besonders leicht unterliegen, zum Ersatz die an Calciumkarbonat noch reiche Erde der tieferen Schichten („Kuhlerde“ oder „Wühlerde“) zur Oberfläche („Kuhlen“, „Wühlen“, „Überkleien“). — Auch die stellenweise über Marschboden als Untergrund aufgewachsenen Moore („Marschmoore“, s. u.) sucht man vielerwärts durch Aufbringen von Marscherde aus dem Untergrund, die man mittels besonderer Hebevorrichtungen („Kuhlmaschinen“)

x) In einem gewissen Verwitterungsstadium weist der zu Boden zerfallende Basalt einen mehr oder weniger grofsen Gehalt an Karbonaten auf.

das ursprüng- die erste Verwitte-Gestein rungsstufe

die zweite Verwitterungsstufe x)

liehe

Es enthielt:

°/o

°/o

°/o

Calciumkarbonat (CaC0₃) Magnesiumkarbonat (MgC0₃) Tonerde (A1₂0₃)

Kieselerde (Si0₂)

Kali (K₂0)

Phosphorsäure (P₂0₅) Eisenoxyd (Fe₂0₃)

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bisweilen aus sehr beträchtlicher Tiefe gewinnt, zu verbessern und namentlich mit Kalk anzureichern. Unter dem Einflufs der vermodernden Moorpflanzen haben jedoch die unmittelbar unter dem Moor liegenden oder auch die tieferen, stark mit Pflanzenresten durchsetzten Marschbodenschichten Veränderungen erlitten, die sie für den heregten Zweck völlig untauglich machen können. Aus schwefelsauren Salzen und Eisenoxyd ist durch Reduktion (§ 22) Zweifachschwefeleisen entstanden. Wird dieser an sich unschädliche Stoff an die Oberfläche gebracht, so geht er unter der Einwirkung des Luftsauerstoffs in zwei starke Pflanzengifte, nämlich in freie Schwefelsäure und Ferrosulfat (in wasserhaltigem Zustande „Eisenvitriol“ genannt) über (§ 23). Solange genügende Mengen von Calciumkarbonat vorhanden sind, erfahren, wie früher (a. a. 0.) erörtert wurde, jene Schädlinge eine heilsame Umwandlung, ist aber das Calciumkarbonat aus der betreffenden Bodenschicht ausgelaugt (was unter der Einwirkung der aus pflanzlichen Kesten reichlich entwickelten Kohlensäure häufig der Fall ist), so lassen sie ein Pflanzenwachstum nicht mehr aufkommen. Die schwefeleisenhaltige und dabei ihres Calciumkarbonates ganz oder fast ganz beraubte Marscherde bezeichnet man im nordwestlichen Deutschland als „Gifterde“,

x) Das ursprüngliche Gestein war sehr fest, die „erste Verwitterungsstufe“ bereits ziemlich mürbe geworden, die „zweite Verwitterungsstufe“ zum Teil zu leicht zerreiblichen Gesteinsbröckeln, zum Teil zu lockerem Pulver auseinander gefallen, ohne schon den Zustand eines „Kulturbodens“ erlangt zu haben.

²) In diesen Zahlen macht sich zugleich die gröfsere Widerstandsfähigkeit des Magnesiumkarbonates gegenüber dem Calciumkarbonat bemerklich. Erst wenn der gröfsere Teil des Calciumkarbonates durch Auswaschung entfernt ist, unterliegt das Magnesiumkarbonat der Auflösung (§ 41).

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

„Pulvererde“, „Bettelerde“ oder „Maibolt“.¹) Man schützt sich vor ihr dadurch, dafs man den von den Kuhlmaschinen ausgehobenen Boden nur dann verwendet, wenn er beim Übergiefsen mit Salzsäure aufbraust. (Entweichen von Kohlendioxyd.)

Infolge der starken Auswaschung, der die Karbonatmineralien unterliegen, kann es Vorkommen, dafs von einem ursprünglich fast ausschliefs-lich aus Kalkstein, Magnesit, Dolomit bestehenden Gestein blofs die beigemengten schwerlöslichen Mineralien wie Ton, Sand, Eisenoxyd Zurückbleiben, und der Charakter des entstehenden Bodens sich ausschliefslich

nach dem Vorwiegen dieses oder jenes zufälligen Bestandteils des ursprünglichen Gesteins richtet.

§ 48.

Einflufs der hei der Verwitterung mitwirkenden Mengen von Wasser und der Art und Menge der im Wasser gelösten Stoffe. Die Salzablagerung. Bei der verschiedenen Löslichkeit der einzelnen Gesteinsbestandteile in kohlensäurehaltigem Wasser können die aus einem und demselben Gestein hervorgehenden Böden sehr verschiedenartig sein, je nachdem der Verwitterungsprozefs in Anwesenheit von viel oder wenig Wasser sich vollzieht. Im ersteren Falle wird mit den leichter löslichen Bestandteilen auch ein gröfserer Teil der Kieselsäure in Lösung gebracht und entfernt, im anderen werden fast nur die leichter löslichen Bestandteile fortgeführt, und es bleibt ein an Kieselerde reicherer Boden zurück. Ebenso bewirkt ein gröfserer Gehalt des Wassers an Kohlensäure eine schnelle Verwitterung, bei der die in Karbonate umgewandelten Basen der Silikate rasch entführt werden und die schwer lösliche Kieselerde zurückbleibt, während bei geringerem Kohlensäuregehalt die Verwitterung langsam vorschreitet, und die geringen Mengen ausgeschiedener Kieselerde zugleich mit den entstandenen Karbonaten fortgespült 'werden. Die Art der Salze, die das Wasser gelöst enthält, ist bestimmend für die Gesteinsumwandlungen, die man als „komplizierte“ Verwitterung bezeichnet (§ 45), also auch für die Art des sich bildenden Bodens. Aus reinem Kalkstein kann ein an

*) Der Unterschied zwischen brauchbarer und der durch Reduktion und Auslaugung ungünstig veränderten Marscherde geht deutlich aus folgenden Untersuchungsergebnissen der Moorversuchsstation hervor. Es enthielten in

100 Teilen der von Wasser und von organischen Beimengungen frei gedachten Masse:

Gute Marscherde

2,18    „

0,00    „

Calcium- und Magnesiumkarbonat 8,58 Teile Schwefeleisen Ferrisulfat⁴)

Freie Schwefelsäure⁴).....0,00    „

Magnesiumkarbonat reicher Boden entstehen, wenn Lösungen dieses Salzes auf jenen einwirken. Eine Lösung von Magnesiumkarbonat ist imstande, noch grofse Mengen von Calciumkarbonat aufzunehmen ; beide Salze bilden schwerlöslichen Dolomit, der sich ausscheidet, während leichtlösliches saures Calciumkarbonat vom Wasser fortgeführt und an anderen Stellen abgelagert werden kann. Kommen eisenreiche Gesteine, z. B. Tone, mit den Lösungen von Calciumphosphat in kohlensäurehaltigem Wasser zusammen, so entsteht ein schwerlösliches Eisenphosphat, das im Boden zurückbleibt. Kaliumreiche, an Calciumverbindungen arme Gesteine können calciumreiche und kaliumarme Böden liefern, wenn sie mit grofsen Mengen calciumkarbonathaltigen Wassers in Berührung sind; denn Kaliumsilikat und saures Calciumkarbonat setzen sich zu leichtlöslichem Kaliumkarbonat um, während Kieselerde und normales Calciumkarbonat ausgeschieden werden. Unter Einwirkung von kaliumkarbonathaltigexn Wasser kann in natriumsilikathaltigen Gesteinen das Natrium durch Kalium ersetzt, also die Bildung eines an Kalium reichen Bodens hervorgerufen werden, während das entstandene Natriumkarbonat fortgewaschen wird. Lösungen von Kalium- und Natriumsilikat können Tonerde in Lösung bringen und so die Bildung eines tonärmeren Bodens aus einem an Aluminiumsilikat reichen Gestein veranlassen. Dahin gehört ferner die Bildung von Schwefeleisen bei Einwirkung von eisenkarbonathaltigem Wasser auf Gips (§ 22). Weitere Umsetzungen s. § 46.

Zu den bedeutsamsten Vorgängen bei der Bodenbildung gehört die Entstehung der Salzlager, wie sie in verschiedenen geologischen Perioden stattgefunden hat. Nach der herrschenden Vorstellung von der Bildung der Erdrinde sind die im Wasser und vornehmlich im Meereswasser gelösten Stoffe im wesentlichen¹) ursprünglich Bestandteile der plutonischen Urgesteine gewesen. Bei der Zerstörung des Gesteinszusammenhanges durch die oben eingehend erörterten Vorgänge wurden die im Wasser besonders leichtlöslichen Mineralien vom Wasser am weitesten fortgeführt; sie sammelten sich schliefslich im Meereswasser und verleihen diesem seinen salzigen Geschmack und sein hohes spezifisches Gewicht. Der Gehalt des Beewassers an festen Stoffen schwankt infolge der ungleichen Wasserverdunstung in den verschiedenen Gegenden und je nach der Gröfse der in das Seewasser eintretenden Süfswasser- oder Eismengen. Der Salzgehalt des Atlantischen Ozeans beträgt etwa 3,6 °/₀, der des Mittelmeeres

0 Ein Teil der bei sehr hoher Temperatur luftförmigen Chloride, Fluoride u. a. Verbindungen mag allerdings in der Zeit, da die Erstarrungskruste des glutflüssigen Erdballs sich bildete, neben dem damals ausschliefslich in Dampfform befindlichen Wasser in der den Erdkörper umgebenen Lufthülle vorhanden gewesen sein und bei weiterer Abkühlung, ohne Gesteinsbestandteil zu werden, in dem allmählich flüssig werdenden Wasser sich gelöst haben.

3,96—4,16 °/₀, dagegen der der Ostsee nur etwa 1,0—2,0 °/₀. Im Durchschnitt bestehen die im Meereswasser gelösten Salze aus 78 °/₀ Chlornatrium, 9,6 °/₀ Chlormagnesium, 6,5 °/₀ Magnesiumsulfat, 3,7 °/₀ Calciumsulfat, 1,8 °/₀ Chlorkalium und 0,1 °/₀ Saures Calciumkarbonat.¹)

In Binnenseen oder in abgeschnürten Meeresbuchten, welche zwar dem Zuflufs, nicht aber dem Wiederabströmen von Seewasser günstig sind, kann sich das Salzwasser infolge der Verdunstung des Wassers derartig konzentrieren, dafs die gelösten Stoffe zur Ausscheidung gelangen. Solche Vorgänge finden noch jetzt z. B. im Toten Meer und im grofsen Salzsee von Utah in Nordamerika statt, und ihnen verdanken auch die gewaltigen, bis 1600 m mächtigen Salzablagerungen im nördlichen Deutschland während der Zechsteinperiode ihre Entstehung. Höchstwahrscheinlich haben sie sich in einem Becken gebildet, welches von der offenen See durch eine wohl das Zuströmen von Seewasser zulassende, aber das Abfliefsen hindernde Barre getrennt war. Aus der durch stetige Wasserverdunstuug immer dichter werdenden Salzlauge schieden sich zunächst die am schwersten löslichen Bestandteile — insbesondere Calciumsulfat in Form von Anhydrit (§ 21) — aus, es folgte das Chlornatrium (Steinsalz), von dem sich infolge des stetigen Ersatzes des abdunstenden Wassers durch neues Salzwasser besonders grofse Massen absetzten. Die in WTasser leichter löslichen Salze kamen aus der darüberstehenden Flüssigkeit unter Bildung zahlreicher Doppelsalze (§§ 21, 25) erst dann zum Absatz, als die verdunstenden Wassermengen das hinzutretende Seewasser überwogen und der Zulauf des letzteren schliefslich ganz aufhörte.²)

Ein ähnlicher Prozefs hat zweifellos bei allen Salzablagerungen stattgefunden; wenn sich im Gegensatz zu den meisten übrigen Salzvorkommen bei den nordwestdeutschen Salzlagern die besonders wertvollen, das Steinsalz überdeckenden Kalisalze ganz oder zum grofsen Teil auf ihrer Bildungsstätte erhalten haben, so ist dafür der glückliche Umstand

*) Neben den obengenannten Salzen finden sich im Meereswasser noch in geringer Menge Verbindungen von Brom-, Jod-, Fluor- und anderen Elementen.

²) Diese bei der bergmännischen Gewinnung des Steinsalzes erst abzuräumenden Salze pflegt man als „Abraumsalze“ zu bezeichnen. — Der obep geschilderte Vorgang ist durchaus mit den Erscheinungen zu vergleichen, die man beim Eindampfen einer Salzlösung („Salzsole“) in der Salzpfanne beobachtet: zuerst Absatz und Auskristallisieren der schwerer löslichen Stoffe, während die „Mutterlauge“ sich immer stärker konzentriert und ihre leichtlöslichen Bestandteile erst absetzt, wenn das Wasser ganz oder zum gröfsten Teil verflüchtigt ist. — Übrigens finden sich in der Natur nicht selten über den „Abraumsalzen“ wieder Steinsalzbildungen mit oder ohne Überlagerung von Abraumsalzen, ein Zeichen dafür, dafs in späteren Zeiten ein neuer Einbruch von Meereswasser und eine Ablagerung von Jüngerem Steinsalz“ erfolgt ist.

verantwortlich zu machen, dafs sie zu rechter Zeit von einer durch die Winde herbeigeführten löfsartigen Bodenschicht (§§ 33, 37) überlagert worden sind, die sie vor dem Zutritt des Wassers geschützt hat.

§ 49. Die Erörterungen über die Bodenbildung lassen klar erkennen, dafs ein und dasselbe Gestein sehr verschiedenartige Böden liefern kann, je nach den Umständen, unter denen seine Verwitterung sich vollzieht. Der Granit kann ebensowohl zu einem unfruchtbaren Sand-, wie zu einem fruchtbaren Lehmboden sich zersetzen, aus Tonschiefer ein an Kali und Kalk reicher und in anderen Fällen ein Boden hervorgehen, der nur Spuren dieser Stoife enthält. Aus Basalt kann unter Umständen ein Boden gebildet werden, der in seiner Zusammensetzung sich nur wenig von dem ursprünglichen Gestein unterscheidet, unter anderen Verhältnissen kann aus dem an Kalk, Kali, Phosphorsäure reichen Muttergestein ein von diesen Stoffen fast freier Boden entstehen. Bezeichnungen, die blofs die Herkunft eines Bodens erkennen lassen, wie Granitboden, Gneisboden, Basaltboden, Porphyrboden u. a., bieten mithin keinerlei Handhabe, um den landwirtschaftlichen Wert der fraglichen Bodenarten zu ermessen.

D. Die Umwandlung der festen Erdrinde unter dem Einflufs vegetativer Kräfte.

Die früheren Erörterungen haben dargetan, dafs chemische und mechanische Vorgänge unablässig an der Zerstörung der festen Erdrinde arbeiten und dadurch zugleich das Material für die mannigfachsten Neugestaltungen schaffen. Ebenso führen die pflanzlichen und tierischen Organismen, welche die Erde bevölkern, sowohl durch ihre Lebenstätigkeit als durch ihre abgestorbenen und der Zersetzung anheimfallenden Leiber einerseits den Zerfall des Bestehenden und andererseits den Aufbau, neuer Gebilde herbei. Der Beteiligung tierischer und pflanzlicher Wesen an der Entstehung des Kieselgurs, der Kreide, des Muschel- und Korallenkalkes, des Kalktuffs, Wiesenkalks und des Salpeters ist früher bereits gedacht worden (§§ 12; 17, 2; 33, 4, 5). Auch an der manchenorts vorkommenden Aufspeicherung von Phosphaten haben zweifellos vielfach Pflanzen und Tiere mitgewirkt. Den Resten von Seetieren verdanken höchstwahrscheinlich die Pć/ro/ćwwansammlungen,¹) einer üppigen Pflanzenvegetation die Steinkohlen- und Braunkohlenlager ihre Entstehung. Aber die Mitwirkung tierischer und pflanzlicher Wesen an der Umgestaltung der Erd-

*) Dieser besonders von K. En gl er vertretenen Ansicht gegenüber sieht

G. Kraemer die Muttersubstanz des Erdöls in den wachsartigen Bestandteilen von Aigen-Ansammlungen, wie sie sich in den tieferen Schichten zahlreicher Torfablagerungen finden.

rinde beschränkt sich nicht auf diese vereinzelten Vorkommnisse, sie spielt vielmehr bei der Entstehung aller Bodenarten eine wichtige Bolle.

§ 50.

Einflufs lebender und abgestorbener Pflanzen auf die Bodenbildung. Bodenbakterien. Alle Pflanzen haben zu ihrer Ernährung gewisse Mineralstoffe, die wir als Bestandteile der die Erdrinde bildenden Gesteine kennen gelernt haben, und ferner Wasser, Stickstoff und Kohlenstoff nötig. Wasser, Stickstoff und Kohlenstoff sind die vornehmsten Bildner des verbrennlichen („organischen“) Teils der Pflanzenmasse. In unerschöpflichen Mengen bietet die Atmosphäre für alle Pflanzen leicht aufnehmbares Wasser. Der in ihr gleichfalls reichlich vorhandene Kohlenstoff ist mit Sauerstoff zu Kohlendioxyd (C0₂) verbunden. Aber die höher organisierten, Blattgrün (Chlorophyll) enthaltenden Pflanzen besitzen die Fähigkeit, das Kohlendioxyd der Luft in ihren chlorophyllhaltigen Zellen mit Hilfe des Sonnenlichtes zu spalten und dessen Kohlenstoff zum Aufbau ihres Körpers zu benutzen. Einige von ihnen, die Schmetterlingsblütler (Papilionaceen), vermögen auch, wie dies zuerst Hellriegel nachgewiesen hat, mit Hilfe kleinster Lebewesen („Bacterium radicicola“, „Bhizobium“), die sich an ihren Wurzeln in eigentümlichen Anschwellungen (Wurzelknöllchen) ansiedeln, den freien Stickstoff der atmosphärischen bezw. der Bodenluft zur Bildung ihrer stickstoffhaltigen Bestandteile zu verwerten. (Weiteres darüber unter Bodenbakterien im zweiten Teil dieses Paragraphen.) Den übrigen höheren Pflanzen geht diese Fähigkeit ganz oder doch so weit ab, dafs sie zu ihrer normalen Ernährung des Vorhandenseins von Sticksto^.Verbindungen bedürfen. Abgesehen von den verhältnismäfsig geringen Mengen von Stickstoffverbindungen, die sich bei den früher erörterten Natur Vorgängen (§ 28) bilden, stand aber zu der Zeit, in der auf der erkalteten Erdoberfläche das Wachstum von Pflanzen möglich wurde, den letzteren nur der ungebundene Stickstoff der Luft zur Verfügung. Dem Wachstum höherer Pflanzen, die wie die Schmetterlingsblütler den freien Luftstickstoff sich anzueignen vermögen, war der ihrer Wurzelentwickelung ungünstige Zustand der harten Steinmassen hinderlich. Es konnten darauf naturgemäfs nur höchst anspruchslose pflanzliche Organismen gedeihen, die zugleich die Fähigkeit besitzen, den zum Aufbau ihres Körpers nötigen Stickstoff und Kohlenstoff der atmosphärischen Luft zu entnehmen. Dafs es derartige Organismen gibt, hat die Forschung der Neuzeit zweifellos dargetan. Es sind Bakterien, denen das kaum verwitterte Gestein genügende mineralische Nahrung bietet, und die aus dem freien Stickstoff und dem Kohlendioxyd der Luft ihren Bedarf an Kohlenstoff und Stickstoff zu decken imstande sind. Mit ihren abgestorbenen Leibern liefsen sie Siickstoftverbindimgen zurück, die auch höheren, auf

die Aufnahme gebundenen Stickstoffs angewiesenen Pflanzen die Ansiedelung ermöglichten, und die durch ihre Lebenstätigkeit eine nicht unbeträchtliche gesteinzersetzende und dadurch bodenbildende Wirkung ausübten. Dieser Vorgang läfst sich noch heutzutage vielfach auf fast un verwittertem Fels beobachten. Zunächst sind es die anspruchslosesten Pflanzen, Algen, Flechten, die das Gestein beziehen, Feuchtigkeit zurückhalten und so, im Verein mit der immer vorhandenen Kohlensäure, den Verwitterungsprozefs beschleunigen und den Boden für das Wachstum immer anspruchsvollerer Gewächse vorbereiten. Die Pflanzenwurzeln in ihrem Bestreben, Nahrung aus dem Boden zu saugen, verzweigen sich über das Gestein, dringen in jedes noch so feine Spältchen und umklammern die entstandenen Gesteinsbrocken. Durch die von ihnen ausgeschiedene Kohlensäure befördern sie die Verwitterung der Mineralien, mit denen sie in Berührung kommen, und durch eigentümliche Vorgänge, die man als diosmotische oder als Diffusion bezeichnet, wirkt in gleicher Bichtung der in ihren Zellen eingeschlossene saure Wurzelsaft. Gerade die feinsten, besonders dicht an die Gesteinspartikel sich anlegenden Wurzelenden pflegen reich an organischen Säuren: Oxalsäure. Weinsäure, Zitronensäure u. a. zu sein. Diese sind sowohl im Zelleninhalt, als auch in der die Zellhaut durchsetzenden Flüssigkeit gelöst und imstande, durch die Zellwandung hindurch auf die mit ihr in innige Berührung kommenden Gesteinselemente zersetzend und lösend einzuwirken. Die so entstandene Lösung mineralischer Stoffe „diffundiert“ durch die Zellhaut hindurch in die Wurzelzellen und dient zur Versorgung der Pflanzen mit mineralischen Nährstoffen.

Auch mechanisch können die in die Gesteinsspalten eindringenden, an Umfang immer mehr zunehmenden Pflanzenwurzeln auf die Zertrümmerung des Gesteins hinwirken, indem sie die Erweiterung der Risse befördern, den Zusammenhang lockern und so den zersetzenden Agenzien: Luft, Wasser und Kohlensäure, den Weg bahnen.

Auf der andern Seite kann das natürliche Pflanzenwachstum einer weiteren Zerstörung der zertrümmerten Felsmassen dadurch Vorbeugen, dafs es deren Verschwemmung durch das Wasser hindert. Die den Boden beziehenden und mit ihren Wurzeln festigenden Moose, Gräser und Waldbäume mildern die zerstörende Kraft des auffallenden Regens und schützen das bereits entstandene Erdreich gegen den seitlichen Stofs des zuströmenden Wassers.

Schon im vorstehenden (s. auch die Anmerkung zu § 29) ist mehrfach auf jene kleinen Lebewesen Bezug genommen worden, die man gewöhnlich als Bakterien bezeichnet. Die Forschungen auf dem Gebiet der Bakterienkunde lassen immer klarer die gewaltige Bedeutung dieser kleinsten Organismen für zahlreiche Vorgänge in der Natur hervortreten, die man früher vornehmlich als chemische Kraftäufserungen anzusprechen gewohnt war. Auch bei der Boden-Bildung und Umformung spielen sie offenbar eine wichtige Bolle. Insbesondere die von Hellriegel nachgewiesene Beteiligung von Bodenbakterien an der Ernährung der hülsen-früchtigen Gewächse hat in neuerer Zeit der Untersuchung der Bodenbakterien und ihrer Bedeutung für Bodenbildung und Bodenkultur lebhaftes Interesse zugewendet und manche aussichtsreichen Ergebnisse gefördert. Immerhin darf nicht verschwiegen werden, dafs die Bodenbakteriologie als Wissenschaft noch in den Kinderschuhen steckt, und ihre Entwickelung noch weit zurücksteht hinter den Fortschritten der medizinisch-hygienischen Bakteriologie.

Abgesehen von Ursachen mehr äufserer Art sind dafür besonders die Schwierigkeiten verantwortlich zu machen, die sich der Erkennung und scharfen Charakterisierung der einzelnen im Boden tätigen Mikroorganismen entgegenstellen, sowie die Veränderlichkeit, die die Bakterienflora in einem Boden schon bei geringfügigen Veränderungen des letzteren aufweist, und die Leichtigkeit, mit der die einzelne Bakterienart beim Eintritt in andere Lebensbedingungen ihre Eigenschaften und Lebens-äufserungen zu verändern scheint.¹)

Bakterien (Spaltpilze oder Schizomycetes), der Gruppe der Thalluspflanzen (Thallophyten) unter den kryptogamischen Gewächsen angehörig, sind einzellige oder fadenförmige chlorophyllfreie Pflanzengestalten von winziger Gröfse — der gröfste Coccus (s. u.) hat einen Durchmesser von 2

etwa 2 fi — Jööö mm‘ ^re einfac^s^e Form tritt in kugelrunden Zellen als „Kokken“ auf. „Stäbchen“formen bezeichnet man als „Bacillus“, Stäbchenzellen mit schwachschraubigen Krümmungen als „Vibrio“, stärker gekrümmte als „Spirillum“, gerade Zellfäden als „Leptothrix“, korkzieherartig gekrümmte Zellfäden als „Spirochaete“. Die Bakterien vermehren sich durch Zweiteilung der Zellen. Ihre die Erhaltung der Art sichernde Verbreitung geschieht, wie bei allen Kryptogamen, durch Sporen, kleine, aus der Mutterzelle sich abteilende selbständige Lebewesen, die bei Gegenwart geeigneter Nährstoffe und bei zusagender Temperatur keimen. Der Keim bildet sich wieder zum Bakterium aus.

Trotz der sehr geringen Unterschiede in ihrer Gestaltung weichen die verschiedenen Bakterienarten in ihrer Lebensweise und in ihren Lebens-äufserungen aufserordentlich stark voneinander ab.

So sicher der Zusammenhang zwischen dem Eintritt zahlreicher natürlicher Vorgänge und der Tätigkeit bestimmter Bakterien nachgewiesen ist, so rätselhaft ist vorläufig noch die Art und Weise, wie diese Wirkungen zustande kommen. Übrigens sind es nicht nur Lebens-

x) Weiteres darüber s. bei Dr. H. Fischer (Literaturnachweis).

äufserungen der Bakterienzelle, welche auf die Umgebung verändernd einwirken können. Auch an sich leblose Bestandteile des Zellinhalts, sogen, „ungeformte Enzyme“, können nach ihrem Austritt aus der Zelle Zersetzungen oder Verbindungen fremder Körper hervorrufen, mit denen sie in Berührung kommen, und zwar ohne dafs sie selbst dabei merkbare Veränderungen erleiden.

Die meisten Bakterien bedürfen der Anwesenheit von Sauerstotf („aerobe“ B.), andere können ohne Sauerstotf auskommen („fakultativ anaërobe“ B.), einige Arten gedeihen nur bei Abwesenheit von Sauerstotf („obligat anaërobe“ B.). Die Anwesenheit gröfserer Mengen von Kalk scheint die Tätigkeit aller Bakterien zu erhöhen und für die meisten Vorbedingung für ihre gedeihliche Entwickelung zu sein.

Auch der übrigen, den höheren Pflanzen nötigen mineralischen Nährstoffe können die Bakterien nicht entbehren. Während jene fast durchweg den zum Aufbau ihres Leibes nötigen Kohlenstoff dem Kohlendioxyd („Kohlensäure“) der Atmosphäre entnehmen, bedürfen die meisten Bakterien der Zufuhr organischer Stoffe zu ihrer Ernährung. Hinsichtlich ihres Stickstoffbedürfnisses verhalten sie sich sehr verschieden (s. u.).

Nach A. Fischer (s. Literaturnachweis) lassen sich die Bakterien hinsichtlich ihrer Lebensweise in drei biologische Gruppen zerlegen. Die eine, die „prototrophen“ Bakterien, vermag ganz oder teilweise ohne organische Nahrung zu gedeihen,¹) die beiden anderen, die „metatrophen“ und die „para-trophen“ Bakterien, sind nicht fähig, aus anorganischen Stoffen ihren Leib aufzubauen und daher zu ihrer Ernährung auf bereits gebildete organische Stoffe pflanzlicher oder tierischer Herkunft angewiesen. Die metatrophe, die Mehrzahl der Bakterien umfassende Gruppe, lebt sowohl in der freien Natur als auf der inneren Oberfläche des tierischen und menschlichen Körpers. Ein Teil von ihnen ruft Gärungsprozesse hervor („zymogene“

B.), andere sind Erreger der Fäulnis („saprogene“ B.), noch andere verhalten sich je nach den vorhandenen Lebensbedingungen verschieden.

Die paratrophen Bakterien gedeihen nur innerhalb lebender Organismen oder doch nur unter Bedingungen, die den Verhältnissen im lebenden Körper nachgebildet sind.

Alle Böden²) enthalten zahlreiche Bakterien teils als ruhende Keime, teils in lebhafter Vegetation. Für die Bodenbildung und die Bodenkultur beanspruchen die folgenden Bakterien eine besondere Bedeutung:

9 Sie verhalten sich also nach dieser Richtung hin wie die höheren, Blattgrün enthaltenden Pflanzen, die gleichfalls fähig sind, das Kohlendioxyd der Luft zu spalten und daraus den zur Bildung der organischen Körpermasse nötigen Kohlenstoff zu entnehmen (s. o.).

²) Der ursprüngliche Reichtum an Bakterien scheint von der Bodenart abhängig zu sein. So wurden beispielsweise bei annähernden Zählungen in 1 g

Die Schwefelbakterien (Thiobakterien), den prototrophen Bakterien (s. o.) zugehörig, finden sich an Orten, wo Schwefelwasserstoff auftritt. Sie führen die Oxydation dieses Gases unter Abscheidung von freiem Schwefel herbei.

Eisenbakterien („Ferrobakterien“), gleichfalls prototrophe Bakterienarten, wirken unter Abscheidung von Eisenhydroxyd oxydierend auf Lösungen von saurem Ferrokarbonat ein (s. § 18 S. 41). Übrigens legen manche Forscher dieser Mitwirkung an der Entstehung von Eisenockerablagerungen nur eine untergeordnete Bedeutung bei.

Von hervorragender Wichtigkeit sind die Bakterien, welche den Bodenstickstojf beeinflussen.

Viele saprogene (s. o.) Bakterien wirken zersetzend auf organische, an sich nicht zur Pflanzenernährung taugliche Stickstoffverbindungen tierischer oder pflanzlicher Herkunft ein, so namentlich auf Eiweifsstoffe und ferner auf den Harnstoff der tierischen Ausscheidungen unter Bildung von Ammoniak oder Ammonverbindungen, andere, und zwar prototrophe, dabei natürlich aerobe Bakterien oxydieren den Ammonstickstoff zu salpetriger Säure („Nitritbakterien“: Nitrosococcus und Nitrosomonas), und eine weitere Oxydation der salpetrigen Säure zu Salpetersäure, der für die Pflanzenernährung wichtigsten Stickstoffverbindung, wird durch die Nitratbakterien (Nitrobacter) herbeigeführt („Nitrifikation“).¹)

Neben diesen die Stickstoffernährung der Pflanzen fördernden Bakterien finden sich im Boden verschiedene anaërobe Bakterienarten, die

Sandboden 380000, in 1 g Lehmboden 500000 Spaltpilze gefunden. Des weiteren wird Zahl und Artenmenge beeinflufst durch die Behandlung des Bodens (Kalkung, Düngung, Lockerung, Entwässerung usw.).

¹) Ob die Ansicht mancher Forscher, dafs bei diesem bedeutsamen Vorgang ein Teil des Ammonstickstoffs durch Verflüchtigung oder durch Festlegung in organischen Verbindungen für die Pflanzenernährung verloren gehe oder minderwertig werde, und dafs sich hierdurch die vielfach beobachtete Minderwirkung des Ammoustickstoffs gegenüber dem Salpeterstickstoff erkläre, zu Recht besteht, ist noch nicht erwiesen. Vielleicht sind für die letztere in vielen Fällen Umstände verantwortlich zu machen, die der Nitrifikation entgegenwirken. So scheinen die Salpeterbakterien aufserordentlich empfindlich gegenüber dem Wasservorrat des Bodens zu sein. Schlösing der Jüngere fand, dafs von dem Stickstoff eines und desselben Bodens unter sonst gleichen Verhältnissen bei einem Bodenwassergehalt von

9,5 °/₀ =    2,7    o/₀

10,6 „ = 80,0 „ 11,5—14,0 „ = 100,0 „

in Salpeterstickstoff übergingen.

einen Zerfall der Salpetersäure unter Abscheidung elementaren Stickstoffs bewirken („Denitrifikation").*)

Noch andere Bakterien vermögen den freien Stickstoff der atmosphärischen und der Bodenluft in Stickstoffverbindungen überzuführen. Von diesen leben die Bakterien der Wurzelknöllchen der Schmetterlingsblütler. Bacillus radicicola oder Rhizobium radicicola, in gegenseitigem Parasitismus (Symbiose) mit den hülsenfrüchtigen Gewächsen. Sie beziehen von ihnen die nötigen stickstofffreien Nährstoffe (in der ersten Zeit nach ihrer Einwanderung in die Wurzeln jener Pflanzen vielleicht auch Stickstoffnahrung), versorgen dann aber durch ihre Fähigkeit, den freien Stickstoff der Luft zu assimilieren, die „Wirtspflanze“ mit Stickstoffverbindungen.²)

Auch freilebende, weit verbreitete Bakterien „Clostridium Pasieu-rianum und Azotobacter Chroococcum“ wandeln elementaren Stickstoff in Stickstoffverbindungen um und können dadurch bodenbereichernd wirken. Während der grofse Nutzen der Wurzelknöllchen-Bakterien für die Versorgung wichtiger Kulturpflanzen mit Stickstoff feststeht, sind die Meinungen über die wirtschaftliche Bedeutung der freilebenden, stickstoffassimilierenden Bakterien geteilt. Nur so viel scheint festzustehen, dafs man durch gewisse Mafsnahmen: Kalkung, Zufuhr von mineralischen und von kohlenstoffhaltigen Stoffen (Zucker, Holzfaser usw.), Bodendurchlüftung u. a. m. ihre bodenbefruchtende Tätigkeit verstärken kann.³)

Einflufs abgestorbener Pflanzen auf die Bodenbildung. Von gröfster Bedeutung für die Entstehung des Bodens sind ferner die Veränderungen, welche die Pflanzen nach ihrem Tode erleiden, und die Wirkung, die sie auf das umgebende Gestein ausüben.

D Über den Grad der Schädigung, die der Salpetervorrat eines Bodens durch die Tätigkeit dieser Organismen erleiden kann, gehen die Ansichten noch weit auseinander; ebenso darüber, inwieweit Bodenbakterien Ammoniak- und Salpetersäure-Stickstoff zur Bildung ihrer Körpersubstanz verbrauchen und durch dessen Festlegung ihn den Kulturgewächsen entziehen.

²)    Böden, denen diese wichtigen Bakterien fehlen, kann man sie (Salfeld) durch Aufbringen geringer Mengen von Erde aus leguminosenwüchsigen Äckern („Bodenimpfung“) oder (Nobbe und Hiltner) von Reinkulturen des Bacillus radicicola („Nitragin“) einverleiben. Dafs hierbei von verschiedenen Leguminosengattungen abstammende Bakterien sich gegenseitig vertreten können, ist zwar für Erbsen und Wicken nachgewiesen, jedoch scheinen im allgemeinen die von einer bestimmten Leguminosenart gewonnenen Bakterien nur für Arten der gleichen Leguminosengattung wirksam zu sein.

³)    Allerdings wird durch einige dieser Mittel auch die verhängnisvolle Arbeit der salpeterzersetzenden Lebewesen gefördert.

§ 51.

Verwesung. Unter natürlichen Verhältnissen unterliegen die Bestandteile abgestorbener Pflanzen einer fortdauernden Umwandlung. Eingeleitet wird sie wahrscheinlich stets durch die Lebenstätigkeit von Bakterien (s. o.), deren Art auch auf den Verlauf und die Endprodukte des Zersetzungsvorganges von Einflufs ist. Beteiligt sich der Sauerstoff der Luft in hervorragendem Grade an dem Zersetzungsvorgange, so bezeichnet man diesen als Verwesung. Die Verwesung ist als ein Oxydationsprozefs, eine langsame Verbrennung anzusehen, wobei, unter Aufnahme von Sauerstoff, schliefslich aller Kohlenstoff der organischeu Pflanzenbestandteile in Kohlendioxyd, und aller Wasserstoff in Wasser sich umsetzt, also die einfachen Verbindungen zurückgebildet werden, aus denen die lebende Pflanze die verwickelt zusammengesetzten Bestandteile ihres Körpers formte. Der von den Pflanzen in organischen Verbindungen, namentlich als Eiweifs aufgespeicherte Stickstoff wird bei der Verwesung entweder als freies Gas ausgeschieden, oder in Ammoniak oder in Salpetersäure (§ 28) umgewandelt, während die durch die Wurzeln aufgenommenen Mineralstoffe als Karbonate, Nitrate, Sulfate, Phosphate, Silikate und Chloride Zurückbleiben. Wie diese Mineralsalze die komplizierte Verwitterung (§ 45), so befördert das beim Verwesungsprozefs auftretende Kohlendioxyd in Verbindung mit Wasser die einfache Verwitterung (§ 38) der noch nicht völlig zersetzten Gesteinstrümmer. Andererseits tragen die von den verwesenden Pflanzen hinterlassenen Stickstoffverbindungen, sowie die Pflanzennährstoffe Kalk, Kali, Phosphorsäure u. a., die von den Pflanzenwurzeln beim Eindringen in die tieferen Bodenschichten gesammelt und beim Verwesen der Pflanzen in den oberen Bodenschichten angehäuft zurückgelassen werden, erheblich dazu bei, die Bedingungen für das Wachstum anspruchsvollerer Gewächse günstiger zu gestalten, und zwar um so mehr, je vollständiger deren Überführung in Salpetersäure oder vielmehr in salpetersaure Salze erfolgt. Die Umstände, die hierfür besonders mafsgebend sind, werden später noch näher erörtert werden.

§ 52. Der Verlauf des Verwesungsprozesses hängt im wesentlichen ab von den zur Verfügung stehenden Sauerstoff- und Wassermengen, von der Temperatur, der gröfseren oder geringeren Widerstandsfähigkeit der der Zersetzung unterliegenden Pflanzenbestandteile und von der Anwesenheit oder Abwesenheit gewisser mineralischer Stoffe, die die Lebenstätigkeit der Verwesungsbakterien beeinflussen oder auf die pflanzlichen Stoffe eine chemische Wirkung ausüben.

Je leichteren Zutritt der Luftsauerstoff zu den abgestorbenen Pflanzenresten hat, um so energischer wird im allgemeinen die Oxydation von Kohlenstoff und Wasserstoff verlaufen. Die Anwesenheit von Wasser

ist ferner eine durchaus nötige Vorbedingung für den Eintritt der Verwesung. Diese findet nicht statt hei völlig ausgetrockneten Stoffen, sie wird durch zunehmenden Wassergehalt der verwesenden Substanz so lange gesteigert, als dieser keinen hemmenden Einflufs auf den Zutritt des Luft-sauerstoflfs ausübt. Eine Anhäufung von verwesenden Pflanzenstoffen entwickelte bei einem Wassergehalt von 6,8 °/₀

1,6 Raum teile

Die Intensität der Verwesung ist ferner in hohem Grade abhängig von der Höhe der Temperatur. Sie wird verlangsamt oder gehemmt, sobald die Temperatur unter eine gewisse Grenze sinkt oder gewisse Grade übersteigt. Wie grofs deren Einflufs innerhalb der Grenzen, zwischen denen noch eine Verwesung erfolgt, auf die Energie der Oxydation ist, geht aus folgenden Zahlen hervor. Verwesende Pflanzenteile lieferten bei einer Temperatur zwischen 0—7,2°

12,4

26,8 °/₀

26,7 Raumteile

10,6—15,9°

18,3

46,8 °/₀

30,6 Raumteile Kohlendioxyd.

17,7—27,3°

38,4 Gewichtsteile Kohlendioxyd.

Dafs die besonders festen und dichten Pflanzenteile, z. B. die verholzten Stengel länger der Verwesung widerstehen, als die weichen und porösen, die dem Eindringen der Zersetzungsagenzien kein Hindernis bieten, liegt auf der Hand. Auch die chemische Beschaffenheit gewisser Pflanzenbestandteile spielt dabei eine Rolle. Sehr widerstandsfähig sind z. B. die mit Kieselerde imprägnierte Oberhaut vieler Gewächse, sowie die Wachsund Harzstoffe der Pflanzen. Das aus eigentümlichen Umwandlungen von abgestorbenen Pflanzen (vielleicht auch von tierischen Körpern) hervorgegangene Erdharz („Erdwachs“, „Bitumen“) kann, indem es Gesteine durchdringt, diese auffällig lange vor der Verwitterung schützen. Befördert wird die Verwesung sehr erheblich durch die Anwesenheit alkalisch reagierender Stoffe, z. B. von Kalium- und Natriumkarbonat, von Calciumhydroxyd und auch von Calciumkarbonat, also von Stoffen, die auf die pflanzlichen Substanzen lösend einwirken und wahrscheinlich der Entwickelung und der Lebenstätigkeit der Verwesungsorganismen förderlich sind. Verlangsamt oder vollständig gehemmt wird sie dagegen durch andere Stoffe, welche die Entwickelung der Bakterien ungünstig beeinflussen, so durch gröfsere Mengen von Chloriden der Alkali- und Erdmetalle, z. B. von Kochsalz, Kaliumchlorid u. a., ferner durch lösliche Salze der schweren Metalle, z. B. Eisensulfat, Quecksilberchlorid, Kupfersulfat u. a. Auch das Vorhandensein freier Säuren wirkt nachteilig auf die Verwesungsvorgänge ein.

Endlich beteiligen sich an der Zersetzung der Pflanzenreste im Boden noch die in dem letzteren lebenden Tiere, und unter diesen in hervorragendem Grade die Regenwürmer, mittelbar, indem sie durch ihre wühlenden und grabenden Bewegungen den Boden lockern und dadurch dem Luftsauerstoff Eingang verschaffen, unmittelbar dadurch, dafs sie die als Nährmaterial aufgenommenen Pflanzenstoffe in ihren Verdauungsorganen zu einer der Verwesung leicht unterliegenden Masse verarbeiten. Behilflich sind ihnen dabei gewisse, ihrem Darmkanal eigene Drüsen, die Calciumkarbonat absondern. Auch die Tätigkeit anderer im Boden hausender Würmer, ferner von Insekten (Engerlingen, Ameisen) und auch von höheren Tieren (namentlich von Maulwürfen) wirkt nach beiden Richtungen fördernd auf die Verwesung ein. Das Vorhandensein freier Säuren im Boden verschlechtert die Lebensbedingungen aller dieser Tiere.

¹

Auffällige Beispiele für die aushöhlende Gewalt des mit Steinschutt beladenen Wassers bieten die steilen, engen Täler der sächsischen Schweiz, die „Klammen“ der Bayrischen und Österreichischen Alpen, ferner die Schluchten des Koloradoflusses in den nordamerikanischen Staaten Utah und Arizona. Hier hat der Flufs durch die Sedimentärformationen hindurch in den darunter lagernden Gneis sich eine 1000—1800 m tiefe Furche („Canon“ oder „Coulée“) mit zahlreichen Nebenschluchten eingeschnitteu.

²) Firn oder Firnschnee nennt man die aus den Flocken des Hochschnees durch Verschmelzung und nachfolgendes Zusammenfrieren entstandene, von zahlreichen Luftbläschen durchsetzte körnige Masse. Durch den Druck der oberen Firnmassen auf die darunter liegenden verdichten sich diese zu Firneis und schliefslich zu Gletschereis.

²

)    Die in den obigen Ausführungen kurz dargelegte Anschauung von der Bildung des Diluviums, die sogenannte „Glazial“-Theorie, ist zuerst von dem schwedischen Geologen Toreil begründet worden und jetzt allgemein anerkannt. Sie trat an die Stelle der vorher herrschenden „Trift“- oder Drift-Theorie, die einen Transport der nordischen Gesteine auf schwimmendem Eise (durch „Trift“) annahm.

³

)    Gleiche Vorgänge wie iu Nordeuropa haben sich iu noch weit gröfserem Umfang ausgehend von Kanada im nördlichen Amerika vollzogen. Das Amerikanische Vereisungsgebiet dürfte 3 mal so grofs sein, als das Europäische. Übrigens scheinen auch ältere geologische Epochen ihre Eiszeiten gehabt zu haben.

⁴

Bei längerem Liegen der Probe an der Luft aus Schwefeleisen entstanden.

§ 53.

Huinus. Bisher war nur die Rede von den Endprodukten der Verwesung. Zwischen ihnen und den organisierten Pflanzengebilden, aus denen sie hervorgehen, liegt aber eine grofse Anzahl von Mittelgliedern, von dunkel gefärbten, in den verschiedensten Zersetzungsstadien befindlichen und sich fortwährend verändernden Substanzen, Produkten einer noch unvollständigen Verwesung. Diese Stoffe, die, solange sie sich nicht infolge weiterer Aufnahme von Sauerstoff in die letzten, zum Teil luftförmigen Produkte des Verwesungsprozesses umgewandelt haben, einen wichtigen Teil des Kulturbodens bilden, bezeichnet man als Humus oder als „Humusstoffe“, „Humussubstanzen“.

Obwohl die chemische Forschung mit der Untersuchung der Hmnus-stojfe sich vielfach beschäftigt hat, ist es bisher nicht gelungen, deren chemische Natur befriedigend aufzuklären. Durch Einwirkung gewisser Reagenzien lassen sich zwar aus dem Humus verschiedene Körper absondern, die aber bei verschiedener Darstellungsweise verschiedene Zusammensetzung und verschiedene Eigenschaften aufweisen und daher nicht als reine chemische Verbindungen, sondern wahrscheinlich als ein Gemenge von verschiedenen Körpern angesehen werden müssen. Nichtsdestoweniger hat man diesen Stoffen Namen beigelegt, wie „Humin“, „Ulmin“, „Huminsäure“, „Ulminsäure“, „Quell-“ oder „Krensäure“, „Quellsatz-“ oder „Apo-krensäure“, „Ge'insäure“ u. a. m., ohne aber Gewifsheit darüber schaffen zu können, ob sie vorgebildete Bestandteile des Humus oder erst bei seiner chemischen Verarbeitung entstanden sind. Durch Behandlung des natürlich vorkommenden Humus mit kalten alkalischen Flüssigkeiten (Kalilauge, Natronlauge, Ammoniak) lassen sich daraus Stoffe abtrennen, die in den angewandten Reagenzien löslich sind, aus ihrer Lösung durch Zusatz von Säuren abgeschieden werden, also den Charakter von in Wasser schwer löslichen Säuren tragen. Ein anderer Teil des Humus wird von alkalischen Flüssigkeiten nicht in Lösung übergeführt. Die gelösten Stoffe bezeichnet man gewöhnlich als Humussäure, die nicht löslichen als

Humin. Beide Stoffe oder Stoffgruppen enthalten neben Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff noch Stickstoff und mineralische Stoffe, deren Abtrennung so schwer gelingt, dafs es unklar bleibt, ob sie einen integrierenden Teil oder nur eine Verunreinigung der erstgenannten bilden. Zwar ist es gelungen, aus den in Alkalien löslichen Bestandteilen des Humus eine von Mineralstoffen und von Stickstoff fast freie Säure zu gewinnen (Det mers Huminsäure), aber es ist unentschieden, ob sie im natürlichen Humus vorhanden oder ein durch die vorgenommenen Manipulationen um gestaltetes Produkt ist.

Die durch Alkalien in Lösung gebrachten Stoffe, die wir schlechtweg als „Humussäure“ bezeichnen wollen, sind in reinem Wasser schwer löslich. Ein Gehalt des Wassers an freien Säuren und an gewissen Salzen: Chloriden, Nitraten, Sulfaten der Alkali- und Erdmetalle, erhöht die Schwerlöslichkeit, die Anwesenheit von löslichen Phosphaten vermindert sie. Aus einer wäfsrigen Lösung werden die Humussäuren bei sehr niedriger Temperatur abgeschieden. So wenig die chemische Natur der natürlichen Humusstoffe erkannt ist, so läfst sich doch von allen sagen, dafs sie aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und den Mineralstoffen bestehen, die den humusliefernden Pflanzen eigen waren. An Kohlenstoff sind sie prozentisch reicher, an Wasserstoff und Sauerstoff prozentisch ärmer als der Pflanzenbestandteil, aus dem sie der Hauptmasse nach entstanden sind: die Pflanzenfaser oder Cellulose. Der letzteren kommt die chemische Formel: C₆H₁₀0₅ zu und sie enthält demnach 44,4 °/₀ Kohlenstoff, 6,2 °/₀ Wasserstoff, 49,4 °/₀ Sauerstoff. Dagegen enthalten die von Mineralstoffen, Stickstoff und Wasser ganz freigedachten Humusstoffe etwa 59—64 °/₀ Kohlenstoff, 4,4—4,6 °/₀ Wasserstoff und 35—36 °/₀ Sauerstoff. Bei der langsamen Oxydation der Pflanzenstoffe, die man als Verwesung bezeichnet, treten also von dem ursprünglich vorhandenen Wasserstoff und Sauerstoff gröfsere Mengen in Form von Wasser aus, als von dem Kohlenstoff in Form von Kohlendioxyd. Man kann sich den Vorgang etwa in folgender Weise vorstellen. Nach der Formel der Cellulose (s. o.) kommen darin auf

72 G.-T. Kohlenst., 10 G.-T. Wasserst., 80 G.-T. Sauerst.

32,6 „

Infolge der Verwesung an Luftsauerstoff aufgenommen :

Summa: 72 G.-T. Kohlenst., 10 G.-T. Wasserst., 112,6 G.-T. Sauerst.

5,5 „

76,8 „

Zur Bildung von 45,1 Kohlendioxyd u. von 49,5Wass.verwendet: 12,3 „

Bleibt: 59,7 G.-T. Kohlenst., 4,5 G.-T. Wasserst., 35,8 G.-T. Sauerst, d. i. die prozentische Zusammensetzung von Detmers „Huminsäure“ (s. o.).

Der Stickstoffgehalt der natürlichen Humusstoffe hängt zunächst ah von dem gröfseren oder geringeren Stickstoffreichtum der humusbildenden Pflanzen. Es ist anzunehmen, dafs in den ersten Stadien der Verwesung nur sehr wenig Stickstoff austritt. Infolge der Oxydation des Kohlenstoffs und des Wasserstoffs zu Kohlendioxyd und Wasser, die zum Teil auf Kosten des Luftsauerstoffs, zum Teil auf Kosten des in der Masse' seihst enthaltenen Sauerstoffs (s. o.) vor sich geht, mufs sich der zurückbleibende Rest also prozentisch immer mehr mit Stickstoff anreichern. Er ist zum weitaus überwiegenden Teil fest an Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff gebunden und setzt sich erst bei weiterem Fortschreiten des Verwesungsvorganges und dem damit verbundenen völligen Zerfall der Pflanzenreste in Verbindungen um, die für die Kulturpflanzen auf-nehmbar sind (Ammoniak, Salpetersäure). Weiteres darüber werden die Erörterungen über die Eigenschaften der verschiedenen Böden bringen. Der Stickstoffgehalt des von Wasser und Mineralstoffen frei gedachten Humus kann 1—6 °/₀ betragen.

Die natürlichen Humusstoffe besitzen in der Pegel eine schwächer oder stärker saure Reaktion, d. h. sie röten in feuchtem Zustand blauen Lackmusfarbstoff. Sehr häufig beruht diese nur auf einem Déliait an Kohlensäure, die sich bei der stetig fortschreitenden Verwesung der Humusstoffe bildet. In diesem Fall verschwindet heim Austrocknen der Masse mit der Verflüchtigung des Kohlendioxyds auch die saure Reaktion (§ 17). Nicht selten bleiben aber auch die Humussubstanzen nach dem Austreiben der anhaftenden Kohlensäure sauer, sie enthalten dann freie Humussäuren, und man kann in diesem Fall von „saurem Humus“ sprechen. Im andern Fall darf man annehmen, dafs die im Humus enthaltenen Humussäuren an Metalle (namentlich an Calcium) gebunden, also in Form von Salzen vorhanden sind, und man nennt derartigen Humus wohl „milden“ Humus. Der letztere wird sich also namentlich aus Pflanzen und in Bodenarten bilden, die an basischen Stoffen und besonders an Kalk reich sind, während die Entstehung des sauren Humus an kalkarme Pflanzen und Böden gebunden ist. Eigentümlich und noch nicht genügend aufgeklärt ist es, dafs die humussauren Salze weit leichter der Verwesung unterliegen als die freien Humussäuren,¹) und hierauf dürfte zum Teil die zersetzende Wirkung zurückzuführen sein, die die Zufuhr von Kalk und von kohlensauren Salzen auf die sauren Humusstoffe ausübt. Die Humussäuren werden dadurch in humussaure Salze („Humate“) umgewandelt, diese gehen durch langsame Oxydation in kohlensaure Salze über, die dann wieder fähig sind, mit Humussäuren Humate zu bilden.

0 Zu einem Teil hängt diese Tatsache allerdings damit zusammen, dafs die die Verwesung fördernden Organismen in sauren Stoffen ungünstigere Lebensbedingungen vorfinden (s. o.).

Die freien Humussäuren haben nicht nur die Fähigkeit, kohlensaure Salze unter Austreibung von Kohlendioxyd zu zersetzen, sie wirken, wo sie in grofsen Massen vorhanden (§ 18, Anm.), auch zerlegend auf beständigere Verbindungen ein. Chloride, Sulfate, Phosphate, ja die schwer zersetzlichen Silikate werden durch sie unter Bildung von humussauren Salzen und unter Abscheidung von freier Chlorwasserstoifsäure, Schwefelsäure, Kieselsäure, Phosphorsäure oder saurer phosphorsaurer Salze (§ 20), also von Stolfen zerlegt, die zum Teil die Zersetzung der vorhandenen Gesteine auf das lebhafteste befördern. An der letzteren beteiligt sich übrigens auch, wenn auch weniger energisch, der milde, freie Humussäuren nicht enthaltende Humus insofern, als er eine stetig fliefsende Quelle von Kohlensäure darstellt.

Abgesehen von den chemischen Wirkungen, die die Humusstolfe auf die mineralischen Bestandteile des Bodens ausüben, teilen sie diesem wichtige Eigenschaften mit, von denen später ausführlich die Rede sein wird.

§ 54.

Die Vermoderung und Verkohlung. Sind die Bedingungen, z. B. die 7>m/>gra/Mrverhältnisse, für eine schnelle Verwesung der abgestorbenen Pflanzenreste nicht günstig, wird namentlich durch irgend einen Umstand der Zutritt des Luftsauerstojfs erheblich gehemmt, so findet zwar auch eine Zersetzung der ersteren statt, aber sie verläuft dann weit langsamer, und die Zwischen- und Endprodukte sind von den bei reichlichem Luftzutritt entstehenden verschieden. Eine mangels ausreichenden Luftzutrittes verzögerte und in ihren Produkten modifizierte Verwesung pflegt man als „Vermoderung“ zu bezeichnen. Auch bei der Vermoderung verlieren die Pflanzenteile allmählich ihre Struktur, sie werden „desorganisiert“, sie setzen sich in „Moder“ um. Die aus der Vermoderung der organischen Stoffe hervorgehenden Körper zeichnen sich vor den Verwesungsprodukten namentlich durch einen geringeren Sauerstoffgehalt aus. Bei mangelndem Luftzutritt oxydieren sich Kohlenstoff und Wasserstoff der organischen Pflanzenteile hauptsächlich auf Kosten des nur in beschränktem Mafs vorhandenen Sauerstoffs der letzteren, es werden also auch nur beschränkte Mengen von Kohlendioxyd und Wasser gebildet, während ein gröfserer Teil des Kohlenstoffs zurückbleibt oder auch in Form von sauerstoffreien Kohlenstoff-Wasserstoffverbindungen sich verflüchtigt. Zur Veranschaulichung dieses Vorganges kann man wieder von dem hauptsächlichsten Pflanzenbestandteil, der Pflanzenfaser oder Cellulose (C₆H₁₀0₃) ausgehen (vergl. § 53). Würde aller Sauerstoff der Cellulose zur Bildung von Kohlendioxyd und Wasser verbraucht, so liefse diese Umsetzung sich durch die folgende chemische Gleichung ausdrücken:

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

C₆H₁₀0₅ = 2C0₂ + H₂0 + 4C + 8H

dioxyd

Kohlen- Wasser Kohlen-Wasserstoff stoff.

Verliefe die Umwandlung in dieser Weise, so würde als Endprodukt reiner Kohlenstoff Zurückbleiben, der Wasserstoff aber sich verflüchtigen.¹) Bei dem Vermoderungsprozefs tritt aber fast immer noch ein Kohlenwasserstoff von der Zusammensetzung CH₄ auf: „Sumpfgas“, „Grubengas“, in der chemischen Sprache „Methan“ genannt, ein brennbares Gas, das beim Aufrühren stehender, an vermodernden Pflanzenstoffen reicher Gewässer leicht beobachtet werden kann und das den Hauptbestandteil der gefährlichen „schlagenden "Wetter“ in den Steinkohlengruben bildet. Man kann also annehmen, dafs ein Teil des Kohlenstoffs der vermodernden Pflanzenmasse mit dem Wasserstoff Methan bildet: 2C + 8H=2CH₄. Es würde also als letztes Produkt der Vermoderung nur Kohlenstoff Zurückbleiben. Wenn die Vermoderungsvorgänge in der Natur auch schon deswegen sich nie so glatt vollziehen, wie es diese schematischen Gleichungen andeuten, weil die sich zersetzenden Pflanzenmassen neben Cellulose noch viele andere Stoffe von anderer Zusammensetzung enthalten, so tritt dabei doch stets eine erhebliche prozentische Anreicherung der festen Vermoderungsprodukte an Kohlenstoff auf, und man spricht daher bei weit fortgeschrittenen Vermoderungsprozessen mit Recht von einer „Verkohlung“.²)

§ 55.

lleduktionsprozesse. Charakteristisch für den Vermoderungsprozefs sind die Wirkungen, die die vermodernden Pflanzenreste auf sauerstoffhaltige Körper ausüben, mit denen sie in Berührung kommen. In ihrem Bestreben, ihren Kohlenstoff und Wasserstoff zu Kohlendioxyd und WAsser zu oxydieren, entziehen sie den letzteren Sauerstoff und bewirken so ihre „Reduktion“. Die Entstehung von Sulfiden aus Sulfaten, das Auftreten von Schwefelwasserstoffgas infolge von Reduktionsvorgängen ist bereits früher besprochen worden (§ 22).

Eisenoxyd und Eisenhydroxyd werden durch vermodernde Pflanzenreste zu Eisenoxydul und Eisenhydroxydul reduziert. Durch das infolge der Kohlenstoff-Oxydation gleichzeitig auftretende Kohlendioxyd können diese Verbindungen in kohlensaures Eisenoxydul übergeführt und, da dieses

in dem kohlensäurehaltigen Bodenwasser löslich ist, beweglich gemacht werden :

Fe„0₃ — 0 + 2C0₂ = 2FeC0₃; Fe₂(OH)₆ - 0 + 2C0₂ = 2FeCOs + 3H₂0.

Die Salpetersäure der Nitrate kann hei Anwesenheit vermodernder Stoffe zu salpetriger Säure und zu Ammoniak reduziert werden. Ihre Überführung in Ammoniak ist bisweilen begleitet von einer Abspaltung freien Stickstoffgases. Die folgenden Gleichungen mögen den Vorgang veranschaulichen :

HN0₃ — 0 = HN02 Salpetersäure

Salpetrige

Säure

Ammo- Wasser uiak

5HN0₃ — 14 0 = H₃N + H₂0 + 4N. Salpetersäure

§ 56.

Moorbildung, Vertorfung. —Torf. Überall, wo die Bedingungen für ein üppiges Pflanzenwachstum gegeben sind, und andererseits irgend welche Umstände der schnellen Verwesung der abgestorbenen Pflanzen im Wege stehen, wo z. B. gröfsere, die letzteren umgebende Wassermengen den Zutritt des Luftsauerstoffs verhindern oder doch stören, können sich allmählich so grofse Mengen ganz oder teilweise vermoderter Pflanzenreste ansammeln, dafs sie ausschliefslich den Boden bilden, während der Charakter des darunter liegenden Gesteins oder Mineralhodens ganz zurücktritt. Derartige fast ganz aus den Kesten abgestorbener Pflanzengenerationen bestehende Böden bezeichnet man als „Moor“.

Die Vorgänge, die die Umwandlung der Pflanzen in einen dem un-bewaffneten Auge als völlig amorph erscheinenden Moder oder in ein Gemenge von formlosen und von solchen Pflanzenresten bewirken, welche infolge ihrer gröfseren Widerstandsfähigkeit (§ 52) ihr ursprüngliches Gefüge noch deutlich erkennen lassen, werden gewöhnlich unter dem Ausdruck „Vertorfung“ zusammengefafst. Das Zersetzungsprodukt selbst bezeichnet man als „Torf“,¹) falls es die Fähigkeit besitzt, beim Austrocknen ein gutes Brennmaterial zu liefern. Diese beruht — abgesehen von der Brennbarkeit — auf einem hohen Gehalt an stark vermoderter Pflanzenmasse, der eine erhebliche Volumverminderung, also Verdichtung beim Austrocknen zur Folge hat, und auf einem nicht unerheblichen Gehalt an weniger

9 Die von H. Potonié und von C. Weber vertretene Unterscheidung zwischen,, Vermoderungs-“ und,, Vertorfungsvorgang“ und zwischen den Gebilden „Moder“ und „Torf“ scheint mir durch die angeführten Unterscheidungsmerkmale nicht genügend begründet. (F.)

zersetzten pflanzlichen Fasern, die das Zerbröckeln, Zerkrümeln, Auseinanderfallen der getrockneten Masse verhindern.¹)

Die Vertorfung vollzieht sich unter dem Einflufs des Wassers, das die abgestorbenen Pflanzen durchtränkt und den Zutritt des Luftsauerstoffs absperrt oder doch wesentlich einschränkt. Dadurch wird die Verwesung gehemmt, dagegen der Zersetzungsvorgang gefördert, den wir früher (§ 54) als Vermoderung und Verkohlung bezeichnet haben. Mit ihm ist eine Dunkelfärbung der Pflanzenteile verbunden, die sich auch dem umgebenden Wasser mitteilt, ferner ein stärkerer oder geringerer Zerfall der pflanzlichen Gewebe. Die vorher in ihrem organischen Zusammenhang vor der auswaschenden Kraft des Wassers geschützten Pflanzenbestandteile verfallen, soweit sie von vornherein leicht löslich sind oder infolge der Zersetzung in leicht lösliche Formen übergeführt werden, der Auslaugung durch die atmosphärischen Niederschläge und das Bodenwasser. Zu diesen Stoffen gehören insbesondere die Aa/mmverbindungen, an denen alle Torfarten aufserordentlich arm sind. Auch ein beträchtlicher Teil der Phosphorverbindungen in den torf bildenden Pflanzen kann verloren gehen, wenn nicht die Anwesenheit eisenhaltigen Wassers die Entstehung schwerlöslicher Phosphorsäuresalze veranlafst.

Ein charakteristisches Merkmal der fortschreitenden Vertorfung ist der Übergang der geformten Pflanzenteile in eine mehr oder weniger formlose Masse mit wesentlich veränderten Eigenschaften.²) Die Torfsubstanz besitzt die Fähigkeit, grofse Flüssigkeitsmengen unter starker

*) Obige Erklärung entspricht dem gewöhnlichen Sprachgebrauch. Nach einer Vereinbarung zwischen der Geologischen Landesanstalt und der Moor-Versuchs-Station wird in Zukunft bei den Mooraufnahmen der ersteren die Bezeichnung „Moor“ als geologischer, die Bezeichnung „Torf“ als petrographischer Begriff angesehen. Die Moore bestehen aus Torf. Nur solche Bodenbildungen werden nach dieser Übereinkunft als „Moore“ bezeichnet, die mindestens eine 20 cm mächtige, von zufälligen Bestandteilen (z. B. Sand, Kalk, Eisen, Ton) nahezu freie Torfschicht aufweisen. Die Substanz der verschiedenen Torfschichten setzt sich aus den Resten verschiedener Pflanzengesellschaften zusammen, denen als zufällige Bestandteile Ton und Sand, durch Wasser oder Wind von aufsen zugeführt, beigemengt sein können, und die als Erzeugnis chemischer (oder biologischer) Vorgänge während ihrer Bildung nicht selten einen hohen Gehalt an Eisen- oder Calciumverbindungen aufweisen.

²) Als Produkt einer besonders weit fortgeschrittenen Vertorfung ist der Dopplerit zu nennen, ein in den verschiedensten Torfarten vorkommendes und diesen nach seinem Gehalt an Stickstoff und Mineralstoffen entsprechendes, aber völlig amorph gewordenes Gebilde. Im frischen Zustande bildet er eine dunkel gefärbte Gallert, die zu einer schwarzen, glänzenden, asphaltähnlichen Masse mit muschligem Bruch austrocknet. Eigentümlicherweise scheinen selbst die in kalkreichen Mooren vorkommenden Dopplerite freie Humussäuren zu enthalten.

Vergröfserung ihres Volumens in sich aufzunehmen und festzuhalten (Quellungsvermögen — s. darüber unten § 78). Diese Fähigkeit geht aber verloren, wenn durch starkes Austrocknen ihr der gröfste Teil des Wassers entzogen wird. Hierbei schrumpft sie ähnlich wie austrocknender Ton zu bisweilen äufserst harten, holzartigen, vom Wasser kaum noch benetzbaren Stücken zusammen. Je mehr die torfbildenden Pflanzenteile ihre organisierte Form verlieren, um so stärker wird ihr Kontraktionsvermögen. Fast amorph gewordene Torfarten (s. u.) können hierbei unter erheblicher Zunahme ihres spezifischen Gewichtes und ihrer Härte auf

i/

j₁₀ des ursprünglichen Volums schwinden.

Im Verfolg des Vertorfungsprozesses häufen sich die abgestorbenen Pflanzenmassen zu Schichten an, die nicht selten die Mächtigkeit von 10 m und mehr erreichen.

Entsprechend den äufserst mannigfaltigen Verhältnissen, unter denen Moor entstehen kann, weisen auch die verschiedenen Moore grofse Verschiedenheiten in ihrer Beschaffenheit und in ihren Eigenschaften auf. In erster Linie wird die für seine Kultivierung mafsgebende Beschaffenheit eines Moores durch die Art der Pfląnzen bedingt, die sich an seiner Bildung beteiligt haben, und weiter durch den Zersetzungszustand, in dem sich die abgestorbenen Reste dieser Pflanzen befinden. Letzterer steht einerseits wieder zu der natürlichen Beschaffenheit der moorbildenden Pflanzen (§ 52) und andererseits zu den der Vertorfung mehr oder weniger günstigen äufseren Verhältnissen in nahen Beziehungen. Ob sich aber an irgend einer Stelle diese oder jene Pflanzenarten besonders üppig entwickeln werden, hängt ganz wesentlich von der Beschaffenheit des Bodens, worin sie wurzeln, und des Wassers ab, das der Vegetation ihre Nährstoffe zuführt, und so kann man mit vielem Recht den Satz aufstellen: Die Beschaffenheit einer Moorbildung richtet sich nach der Beschaffenheit des Untergrundes, worauf sie auf gewachsen ist, und nach der Beschaffenheit der Zuflüsse, die die moorbildenden Pflanzen von aufsen her erhalten haben.

§ 57. Einteilung und Benennung der Moore. Nach den vorstehenden Bemerkungen lassen sich die meisten der mannigfaltigen Moorgebilde in zwei Hauptgruppen ordnen. Die Glieder der einen entstanden unter Verhältnissen, die nur bezüglich ihrer Ernährung besonders anspruchslosen Pflanzen ein üppigeres Wachstum gestatten, die der anderen Gruppe angehörigen Moore bildeten sich auf einem Boden, der entweder selbst an Nährstoffen reich war oder von aufsen her fruchtbares Wasser zugeführt erhielt. Im ersteren Fall beteiligen sich an der Torfzusammensetzung hauptsächlich Torfmoose (Sphagnaceen), heidekrautartige Gewächse (Erica, Calluna u. a.) und gewisse Riedgräser, namentlich „Wollgras“ (Eriophorum)

im anderen treten als torfbildend weit zahlreichere Pflanzenarten auf, darunter in hervorragenden Mengen gewisse Süfsgräser (Gramineen): das gemeine Dachrohr („Reet“, „Ried“ — Phragmites communis), Schilf (Calam-agrostis), Poa aquatica u. a., ferner zahlreiche Sauergräser (Halb-, Scheingräser— Cyperaceen): Riedgras (Segge — Carex), Binse (Scirpus), ferner Rohrkolben (Typha), Simse (Juncus), von Moosen nur selten Sphagnaceen (Torfmoose), dagegen Hypneen (Astmoose), von Holzgewächsen besonders Erle (Ainus), aber auch Eiche, Esche, Linde, Fichte, Weide u. a. .

Nach den an der Torfbildung vornehmlich beteiligten und noch jetzt in ihrer natürlichen Vegetation vorherrschenden Pflanzen bezeichnet man die eine Moorgruppe als Torfmoos-Wollgras-Heidetorf oder Sphagneto-Eriphoreto-Callunetum, die andere als Grastorf (auch Grünlands- oder Wiesen- oder Rasentorf) oder Hypneto-Cariceto-Graminetum. An die Stelle dieser etwas weitläufigen Benennungen treten zweckmäfsig die Bezeichnungen ,,heidewüchsige“ oder ,,graswüchsige“ Moore. Als eine Unterabteilung beider Gruppen kann man den Waldtorf (Arboretum) ansehen, dessen Substanz neben den Bestandteilen des Moos-Heidetorfes oder des Grastorfes noch erhebliche Mengen von Holz- und Blattresten enthält, und zwar von Birken- und Kiefern- (Föhren-) Resten beim Moostorf-Waldtorf, von Erlen, Weiden, Eschen, Eichen, Linden u. a. beim Grastorf-Waldtorf.

Zwischen diesen hinsichtlich ihrer natürlichen Vegetation, ihrer Bodenbeschaffenheit und ihres kulturellen Verhaltens streng geschiedenen Moorgruppen stehen zahlreiche Zwischenstufen, hervorgegangen aus Pflanzengesellschaften, deren einzelne Glieder zum Teil den niederungsmoorbildenden, zum Teil den hochmoorbildenden Gewächsen zuzurechnen sind.

Da die zur Moos-Wollgras-Heidetorf-Gruppe gehörigen Moore auf einem über dem gewöhnlichen Grundwasserspiegel belegenen Boden, und nicht oder nur wenig vom Bodenwasser beeinflufst, entstanden sind, die Unterlage der Grasmoore aber entweder von Wasser bedeckt oder doch häufigen Überschwemmungen ausgesetzt war, so nennt man die Moore der ersten Gruppe auch „Überwassermoore“ (Supraaquatische) oder „Hochmoore“, die der anderen „Unterwassermoore“ (Infraaquatische) oder „Niederungsmoore“ A)

B Die Bezeichnung „Hoch“moor wird auch (wahrscheinlich fälschlich) dem Umstande zugeschrieben, dafs diese Moore eine gewölbte, in ihrer Mitte sich weit über die Ränder erhebende Oberfläche besitzen, während die Oberfläche der Niederungsmoore meist flach (bisweilen auch in der Mitte etwas gesenkt) erscheint. Die Hochmoore werden in Ostpreufsen „Moosbruchin anderen Gegenden „Moos“ oder „Mösse“ genannt. Die Niederungsmoore bezeichnet man im nördlichen Deutschland auch als „Bruch“ (Bruchmoor) und als „Luch“. Weniger scharf unterscheidend braucht man für die verschiedenen Moore in West- und Süddeutschland die Bezeichnungen „Venn“, „Filz“, „Ried“, „Lohden“, „Wehr“ u. a.

Die nach ihrem Gehalt an torfbildenden Pflanzen zwischen beiden Gruppen stehenden Moore bezeichnet man als „Zwischen-“ oder „Mittelmoore“ , oder häufiger noch als „Übergangsmoore“, weil in der oft vorkommenden Schichtenfolge : Niederungsmoortorf—Hochmoortorf der Zwischenmoortorf den Übergang von einer Torfart in die andere bildet.

Die Benennung der Moorgruppen: Hochmoor und Niederungsmoor ist, wenigstens in Norddeutschland, die allgemein übliche und schliefst sich an die holländischen Namen „hooge veenen“ und ,,laage veenen“ und an die weitverbreiteten Bezeichnungen „Höhenboden“ und „Niederungsboden“ an. Sie bringt die für die allermeisten Glieder der einzelnen Gruppen zutreffenden Unterschiede hinsichtlich ihrer Höhenlage zum Wasser zum Ausdruck und gewährt dadurch auch für die praktische Verwertung der Moore einen schätzbaren Anhalt. Solange man sich nicht zu einer Benennung entschliefst, die der pflanzlichen Herkunft des Moores Bechnung trägt, beispielsweise von ihrer natürlichen Pflanzendecke ausgeht, glaubt Verfasser an den bei uns eingebürgerten Bezeichnungen festhalten zu sollen, um so mehr, als er in den neuerdings hervorgetretenen Änderungsvorschlägen keinerlei Verbesserungen sieht. Ganz besonders gilt dies für die laut Beschlufs der Direktoren der deutschen geologischen Landesanstalten in die geologische Bodenkartierung neuerdings eingeführte Bezeichnung „Flachmoor“ an Stelle von „Niederungsmoor“. Jener hauptsächlich in Süddeutschland gebräuchliche Name soll die ebene, bisweilen nach der Mitte hin einsinkende Oberfläche der graswüchsigen Moore im Gegensatz zu der meist konvex gewölbten Oberfläche der heidewüchsigen Moore (s. Anmerkung S. 102) zum Ausdruck bringen, läfst aber bei dem Nichtkundigen nur allzuleicht die Vorstellung eines weniger mächtigen, „flachanstehenden“ Moores entstehen. Auch der von C. Weber vorgeschlagene Ersatz des Wortes Niederungsmoor durch „Niedermoor“ dürfte etwaige Mifsdeutungen ebensowenig ausschliefsen, wie die alte Bezeichnung.

Für die hinsichtlich ihrer natürlichen Vegetation und ihrer pflanzlichen und chemischen Zusammensetzung zwischen den Hoch- und den Niederungsmooren stehenden Übergangsmoore soll bei der geologischen Landeskartierung in Zukunft die Bezeichnung Zwischenmoore verwendet werden.

§ 58.

Der den gröfsten Teil Norddeutschlands bedeckende Diluvialboden bietet mit seinen zahlreichen, die Wasseransammlung befördernden Einsenkungen die denkbar günstigsten Vorbedingungen für die Moorbildung und ermöglicht zugleich durch die grofsen Verschiedenheiten in der Bodenzusammensetzung das Auftreten der verschiedensten Moorbodenarten.

Die Bildung der Niederung smoore. Am ungestörtesten erfolgte die Moorbildung in tieferen oder flacheren Seebecken, die, von den atmosphärischen Niederschlägen und von unter- und seitwärts eintretenden Zuflüssen gespeist, sich längere Zeit mit Wasser gefüllt erhalten konnten. Als schwer durchlässige und dadurch das Aufwachsen des Moores erleichternde Unterlage finden sich auf dem Grunde dieser Mulden häufig alluviale Ablagerungen, die, je nach der Beschaffenheit des begrenzenden Gesteins und der zufliefsenden Wässer, sandiger, toniger oder kalkiger Natur (Schlick, Wiesenmergel) sind, bisweilen auch aus Limonitbildungen (§ 24) oder aus Kieselgur (§ 12) bestehen und von zahlreichen Resten • pflanzlichen und tierischen Ursprungs durchsetzt sind. Über ihnen oder auch unmittelbar dem Diluvium aufgelagert beobachtet man als älteste Torfschicht meist eine als „Mudde“ oder als „Schlammtorf “ zu bezeichnende, sehr gleichmäfsige, zum überwiegenden Teil aus scheinbar völlig formlosen Pflanzenresten bestehende Ablagerung,¹) seltener eine eigentümliche, gleichfalls keine erkennbaren pflanzlichen Formen aufweisende Torfbildung, die man ihrer mechanischen Beschaffenheit wegen „Torfleber“ oder nLebertorf“ nennt.²)

Sobald diese Absätze aus überstehendem Wasser das Becken so weit ausgefüllt hatten, dafs das Dachrohr (Phragmites comm.), Seggen und andere Gräser Fufs fassen konnten, traten diese Pflanzen im Gemisch mit einer gröfseren oder geringeren Anzahl anderer auf dem Wasser schwimmenden oder vom Ufer hineinwachsenden wasserliebenden Gewächse, wie gelbe und weifse Seerose (Nymphaea und Nuphar), Laichkraut (Potamogeton), Nixkraut (Najas) und viele andere, als Moorbildner auf und lieferten in ihren abgestorbenen Resten den an den wohlerhaltenen

x) Beim Ablassen von Seen bleibt der Schlammtorf nicht selten als einzige Torfbildung von wechselnder Mächtigkeit zurück. Beim Austrocknen kontrahiert er sich unter Bildung zahlreicher Risse aufserordentlich stark und wandelt sich dabei in einen sehr harten, Wasser kaum noch aufnehmenden und der Kultivierung erhebliche Schwierigkeiten bietenden Boden um.

Soweit der unterlagernde Mineralboden von dunkel gefärbtem Moorscblamm durchsetzt ist, nennt man ihn in manchen Gegenden „Sohlband“.

²) Im nassen Zustande bildet der Lebertorf eine gelbliche, gelblich-grüne, hell- oder dunkelgrau gefärbte, elastische aber trotzdem leicht brechbare Masse. Er besteht aus äufserst fein zerriebenen, von einigen Forschern als Exkremente von Wassertieren angesprochenen Pflanzenteilen mit mineralischen Beimengungen (Quarz, Glimmer). Beim Trocknen verliert er die eigentümliche, an tierische Leber erinnernde Beschaffenheit und schwindet zu einer sehr harten Masse von blättrigem Gefüge zusammen. Im nordwestlichen Deutschland findet sich der Lebertorf in grofser Ausdehnung u. a. auf dem Grunde des Dümmer Sees (Wesergebiet) und im Untergründe der ihn umgebenden Moore; er wird hier als „Meergeil“ bezeichnet.

Rhizomen und Halmteilen auch dem blofsen Auge leicht erkennbaren Rohr- oder Sc/«7/'/or/'(„Phragmitestorf“), den man in manchen Gegenden auch als „Darg“ oder „Darf“ bezeichnet, und Seggentorf, zwei Torfschichten, die man unter dem gemeinsamen Namen Sumpftorf zusammenfassen kann.

Die fortschreitende Verlandung des Wasserbeckens schuf weiterhin günstige Bedingungen für das Wachstum von Holzpflanzen, von Waldbäumen. Solange sie von dem verhältnismäfsig hohen Gehalt des Moorbodens an Pflanzennährstoffen und besonders an Kalk Nutzen ziehen konnten, waren es namentlich die Erlen, die, im Verein mit Eschen, Fichten, Eichen, Weiden, Faulbaum, Linden und mit zahlreichen anderen auf feuchtem und nassem, beschattetem Boden wachsenden Pflanzen, moorbildend auftraten und den als Kulturboden sehr wertvollen Bruchwaldtorf'³') lieferten.

Ging der Bruchwald durch irgend eine Veranlassung, z. B. durch zunehmende Bodennässe zugrunde, so gewannen zwischen und über den gefallenen Stämmen wiederum jene wasserliebenden Pflanzen, Hypnummoose, Bitterklee (Menyanthes trifoliata), Sumpfgräser u. a., die Oberhand, deren vertorfende Reste den Bruchwaldtorf mit einer Schicht von Gras- (Rasen-, Wiesen-) Torf überlagerten.

Sehr viele in Seebecken entstandene Niederungsmoore weisen die soeben dargelegte Schichtenfolge: Schlammtorf, Rohr- und Seggentorf, Bruchwaldtorf, Seggen- und Grastorf auf. Jedoch bildet diese durchaus nicht die Regel. War die Bodeneinsenkung so flach, dafs von vornherein Rohr und Seggen auf ihrem Grunde wachsen konnten, so kann die Schlammtorfschicht ganz fehlen, und es lagert dann der Rohr- oder Seggentorf unmittelbar dem mineralischen Untergründe auf. Auch Bruchwaldtorf findet sich nicht in allen Niederungsmooren. Wo z. B. die Wachstumsbedingungen für das Dachrohr besonders günstig waren, wie es auf den stets wassergetränkten Seemarschböden der Fall ist, so konnte ein fast ausschliefslich aus den Resten dieser hervorragend moorbildenden Pflanze bestehendes Dargmoor sich bilden, dessen Oberfläche zutage liegt oder von einer aus Schein- und echten Gräsern entstandenen Rasentorfschicht bedeckt wird.

Übrigens scheint die Vertorfung von tieferen Bodeneinsenkungen sich oftmals auch in ganz anderer Weise, bisweilen auch von oben nach unten fortschreitend, vollzogen zu haben und noch zu vollziehen. Bei sanft

abfallenden Ufern konnte sich deren Boden mit den früher genannten torfbildenden Wassergräsern, ferner mit Kalmus (Acorus), Rohrkolben, Wasserlilien u. a. besiedeln, deren abgestorbene Leiber im Verein mit schwimmenden Pflanzen, Seerosen, Krebsscheren (Stratiotes), Wasserpest (Elodea), Froschbifs(Hydrocharis), Wassergarbe (Myriophyllum), Tannwedel (Hippuris), Wasserhahnenfufs (Ranunculus aquatilis)u. a. denBoden allmählich aufhöhten und die Wasserfläche immer mehr einengten. Die trockener werdenden Ränder boten auch minder wasserliebenden torfbildenden Gewächsen einen zusagenden Standort, und so erhielt das neu entstehende Moor eine nach unten gewölbte Oberfläche, an deren tiefster Stelle sich vielfach noch blankes Wasser befindet. Oft hat sich in solchen Becken nur die Randzone am Ufer mit kompakter Torfmasse ausgefüllt, während im übrigen eine mehr oder minder mächtige Torfschicht auf dem Wasser schwimmt, die beim Betreten um so stärker in schwingende Bewegung gerät, je mehr man sich der Mitte der Mulde nähert. Durch Überwehung und Überschwemmung mit mineralischen Bodenarten, sowie durch die mit einer Vergröfserung des spezifischen Gewichtes verbundene Vertorfung der abgestorbenen Pflanzenmasse kann das Gewicht der schwimmenden Decke so grofs werden, dafs sie untersinkt. An ihre Stelle tritt eine Neubildung, die dasselbe Schicksal erleidet, und so fort, bis das ganze Wasserbecken mit Moorsubstanz ausgefüllt ist.

Nicht selten aber sinkt die Moordecke nur so tief ein, dafs auf ihrer Oberfläche immer neue Pflanzen sich ansiedeln, deren abgestorbene Reste die Torfschicht so weit verstärken, dafs sie betretbar wird und landwirtschaftlich genutzt werden kann. Auf zahlreichen Seen Ostpreufsens, insbesondere Masurens, finden sich derartige schwimmende Rasenmoore. Auch die sogenannten „Quebben“ des Steinhuder Meeres, schwimmende, weit in die Wasserfläche vorgeschobene Moorzungen, sind dahin zu rechnen.

Hervorragend günstige Bedingungen für die Entstehung umfangreicher Niederungsmoore bietet ferner das Überschwemmungsgebiet natürlicher Wasserläufe, so namentlich weite Flufstäler, deren Gewässer häufig über ihre Ufer treten. Hierbei kommen die schwebenden festen Stoffe des ausufernden Flusses, insbesondere die grobkörnigeren, zum gröfseren Teil unmittelbar am Flufsufer zur Ablagerung als ein natürlicher Wall, der mit dem das Tal begrenzenden Höhenboden eine langgestreckte Mulde bildet. Hierin konnte sich, besonders wenn die Absätze des Wassers den Boden erst mit einer schwer durchlässigen Schlickschicht bedeckt hatten, auch zuzeiten von Niedrigwasser genügende Feuchtigkeit zur Speisung der gleichen niederungsmoorbildenden Flora erhalten, die wir bei der Vertorfung von Seebecken kennen gelernt haben. Bei wiederholten, durch die allmähliche Aufhöhung der Flufssohle beförderten Ausuferungen wurden die die Mulde allmählich ausfüllenden Torfbildungen nicht selten mit sandigen, tonigen, kalkigen Stoffen überschüttet, die sie bisweilen gleichmäfsig durchsetzen, bisweilen durchschichten, bisweilen mehr oder weniger hoch bedecken.

Es liegt ferner auf der Hand, dafs auch auf solchen Böden, die nicht unmittelbar von Flufsläufen getränkt werden, die Gelegenheit zur Moorbildurig sich findet, sobald durch irgend einen Umstand der freie Abflufs des Quellwassers oder der atmosphärischen Niederschläge gehemmt wird. So können durch Blitzschlag in Brand gesetzte oder durch pflanzliche oder tierische Schädlinge vernichtete Waldungen durch ihre vermodernden Stamm- und Laubmassen eine Versumpfung grofser Gebiete herbeiführen und Veranlassung zur Entstehung ausgedehnter Niederungsmoore werden.

§ 59. Niederungsmoore auf Bergen. Auch auf den Höhen der Gebirge, unmittelbar über dem festen Gestein, konnten niederungsmoorartige Bildungen entstehen, wenn die Gelegenheit zur Aufspeicherung nährstoff-und namentlich kalkreicheren Wassers gegeben war oder auch nur atmosphärische Feuchtigkeit in den Höhlungen basischer Urgesteine (§ 31, 2) oder sedimentärer Kalkgesteine (§ 33, 4) sich ansammeln konnte. Sie pflegen hier aber nur selten eine gröfsere Mächtigkeit zu erreichen und sind meist mit Brocken und Krümeln des unterlagernden Gesteins durchsetzt.

§ 60.

Übergang von Niederungsmoor in Hochmoor. Übergangsmoore. Alle bisher geschilderten Torfbildungen sind den Niederungsmooren zuzurechnen. Sie entstehen unter dem Einflufs eines an Pflanzennährstoffen und namentlich an Calciumverbindungen nicht armen Bodens oder Wassers. Dementsprechend ist ihr Gehalt an Kalk und weiterhin an Stickstoff, nicht selten auch an Phosphorsäure,¹) wesentlich höher als derjenige der demnächst zu besprechenden Moorbildungen. Sie enthalten (s. § 53) nicht freie Humussäuren, sondern neben anderen Bestandteilen Humate. Die Zersetzung der torfbildenden Pflanzenteile ist deswegen meist weiter vorgeschritten, oder sie tritt doch bei genügender Durchlüftung weit schneller ein

¹) Die gar nicht seltenen Anhäufungen von phosphorsäurereichen Verbindungen in den Niederungsmooren sind für deren Fruchtbarkeitszustand von hohem Wert. Äufserlich erkennt man sie an der weifsen, beim Liegen an der Luft in blau übergehenden Farbe des Vivianits oder an der rötlichen Färbung der Moorsubstanz an den Grabenböschungen und der vom Maulwurf aufgeworfenen Moorerde. Ihre Entstehung beruht auf der Schwerlöslichkeit der Eisenphosphorsäureverbindungen. Die bei der Zersetzung der moorbildenden Pflanzen löslich werdende Phosphorsäure wird durch das Eisen eisenhaltiger Quellen in Eisenphosphat ühergeführt und so gleichsam festgelegt.

als bei den Übergangs- und den Hochmooren, eine Eigenschaft, die für ihre Kultivierung von Bedeutung ist.

Anderten sich während des Wachstums eines Moores die Bedingungen, unter denen die hochmoor- oder niederungsmoorbildenden Pflanzen gedeihen, so änderte sich mit der Art der moorbildenden Pflanzen auch der Charakter des Moores. Sobald die Oberfläche eines aufwachsenden Niederungsmoores dem Einflufs der Faktoren entzogen wird, die das Wachstum von niederungsmoorbildenden Pflanzen begünstigen, sobald sie z. B. sich so hoch über den mineralischen Untergrund erhoben hat, dafs dessen Nährstoffreichtum oder nährstoffreiche Zuflüsse von aufsen her für die jüngste Pflanzendecke nicht mehr zur Geltung kommen, andererseits aber noch genug Feuchtigkeit vorhanden ist, um hochmoorbildenden Pflanzen das Wachstum zu ermöglichen, so verdrängen diese die bisher gedeihenden Pflanzenarten, und es kann sich dann über dem Niederungsmoor ein Hochmoor aufbauen.

Natürlich vollzieht sich ein solcher Übergang nicht mit einem Schlage. Nur allmählich werden die Wachstumsbedingungen für die niederungsmoorbildenden Pflanzen schlechter, für die hochmoorbildenden günstiger. Zwischen beiden Pflanzengesellschaften beginnt ein Kampf, der endlich mit dem Sieg der hochmoorbildenden endet. Das Produkt des Eingens ist eine Moorbildung, die zum Teil niederungsmoorbildenden, zum Teil hochmoorbildenden Pflanzen ihre Entstehung verdankt. Sie wird als Übergangsmoor oder auch als Zwischenmoor (s. § 59) bezeichnet.

Wächst z. B. ein Bruchwaldmoor (§ 58) so weit empor, dafs die Nährstoffquelle nicht mehr die Oberfläche erreicht, das nährstoffreiche Wasser nicht mehr kapillar bis in die Wurzelschicht aufsteigen kann, so treten an die Stelle der Erlen, Eschen, Eichen usw. die anspruchslosere Kiefer (Föhre) und Birke. Ihre verwesenden Eeste bilden den Übergangswaldtorf Auch die übrigen in den Erlenbrüchen üppig gedeihenden Pflanzen, darunter die Hypnummoose, werden unter solchen Verhältnissen allmählich verdrängt durch Gewächse, welche für den Hochmoortorf besonders charakteristisch sind; das scheidige Wollgras (Eriophorum vaginatum), dessen wohlerhaltene, langfaserige Eeste¹) in den tieferen und höheren Schichten der Hochmoore nesterweise auftretende Lagen („Splittlagen“) von bisweilen nicht unerheblicher Mächtigkeit bilden, und ferner die Torfmoose (Sphagnum). Sehr häufig tritt hierzu noch eine Sumpfpflanze: die Sumpfbeise, Scheuchzeria palustris, die eine unter vielen Hochmooren liegende, gelb bis gelbbraun gefärbte, blättrig gelagerte Torfbildung, den

0 Wegen ihrer zähen, dem Torfspaten hinderlichen Beschaffenheit in manchen Gegenden als „Kuhfleisch“ bezeichnet und in neuerer Zeit mehrfach zur Herstellung von Geweben verwandt.

Scheuchzeriatorf, liefert. Er tritt in sehr zahlreichen Fällen als letztes Übergangsglied zum eigentlichen Hochmoortorf auf.

§ 61.

Der Aufbau der Hochmoore. Soweit die in besonders grofsem Umfang im nordwestlichen und im nordöstlichen Deutschland vorkommenden Hochmoore eingehender erforscht sind, zeigen sie im Gegensatz zu den Niederungsmoorbildungen und entsprechend der wTeit geringeren an ihrer Entstehung beteiligten Anzahl von Pflanzen (s. o.) einen sehr gleich-mäfsigen Aufbau.

Die natürliche Vegetation der Hochmoore. Solange ihr Wachstum noch andauert, besteht ihre Pflanzendecke vornehmlich aus Torfmoosen (Sphagnum), durchmischt mit Rasensimsen (Scirpus caespitosus), scheidigem Wollgras (Eriophorum vaginatum), Sonnentau (Drosera rotundifolia). Vereinzelt finden sich gewisse, trockneren Boden liebende Gewächse: Gemeine Heide (Calluna vulgaris), Moor- oder Glockenheide (Erica tetralix), Rosmarinheide (Andromeda ppliffolia), Gagelstrauch (Myrica Gale), Krähenbeere (Empetrum nigrum), Porst (Ledum palustre), Moosbeere (Vaccinium Oxycoccos); von Holzpflanzen verkrüppelte Exemplare von Kiefern und Birken. Läfst der Wasserreichtum der Oberflächenschicht aus irgend einer Veranlassung nach,¹) so sterben die Torfmoose ab, und die letztgenannten Pflanzen, darunter vor allem die Heidekräuter, gewinnen die Oberhand. In Verhältnismäfsig kurzer Zeit bedeckt sich die Oberfläche mit eigentümlichen heidebewachsenen Kügelchen („Heidebülten“),²) zwischen denen mit Moorschlamm ausgefüllte und von zahlreichen Algen, von Wollgras und Simsen bevölkerte Vertiefungen („Schlenken“) liegen.

Mit der reichlichen Ansiedelung dieser Pflanzen ist das Wachstum des Hochmoors im wesentlichen abgeschlossen.

9 Nach dieser Richtung wirkt besonders die künstliche Entwässerung des Moores zu Kulturzwecken oder auch die Anlage von Torfstichen.

²) Die Entstehung der „Bülten“ ist noch nicht völlig geklärt. Auch das Torfmoos bildet auf den noch im Wachsen befindlichen Hochmooren flache Hügelchen, die man früher auf ein ungleichmäfsiges Wachstum der verschiedenen an der Vegetation beteiligten Sphagnumarten zurückzuführen suchte. Nach dem Botaniker der Moor-Versuchs-Station, Dr. C. A. Weber, dürften sie Heidekraut-Sträuchern ihre Entstehung verdanken, die in trocknen Zeiten aufwuchsen und an denen in den nachfolgenden nassen Jahren die nun vorwiegenden Torfmoose „emporklimmen“. Tritt eine Abtrocknung der Moorfläche ein, so bieten diese Moosbülten den Heidepflanzen die günstigsten Wachstumsbedingungen, sie verwandeln sich in Heidebülten, die nicht selten zu recht beträchtlicher Höhe (x/₂—³/₄ m) aufwachsen.

Der Hochmoortorf. Wie die Torfmoose in der Flora eines mit Wasser gesättigten Hochmoors die erste Stelle einnehmen, so sind sie auch als die vornehmsten Bildner des Hochmoortorfes anzusehen. Sie gehören hinsichtlich ihres Bedarfs an mineralischen Nährstoffen zu den anspruchslosesten Pflanzen, können daher auch auf Böden, die arm an zugänglicher Pflanzennahrung sind, sich gut entwickeln. Sie bedürfen zwar zu üppiger Entwickelung aufserordentlich grofser Wassermengen, sind aber vermöge ihres eigentümlichen anatomischen Baues befähigt, aus Boden und Atmosphäre grofse Wassermassen aufzunehmen, festzuhalten und zur Speisung immer neuer Moosgenerationen zu verwenden. Infolge ihres schnellen Wachstums lassen sie nur wenig Pflanzen neben sich aufkommen, so vornehmlich die Wollgräser, die Rasensimse, den Sonnentau und einige andere. Auf feuchtem Waldesgrund vordringend, bringen sie dessen Holzbestand hinnen kurzem zu Fall. („Das Torfmoos frifst den Wald“.) Selbst die für die natürliche Vegetation der Hochmoore so charakteristischen Heidepflanzen (s. o.) werden, solange die Bedingungen für die Entwickelung der Sphagnaceen besonders günstig sind (grofse zur Verfügung stehende Mengen nährstoffarmen Wassers), von diesen leicht völlig unterdrückt. An der Hochmoorbildung sind besonders folgende Sphagnumarten beteiligt: Sphagnum medium, Sph. fuscum, Sph. recurvum, Sph. obtusum, Sph. cuspidatum, Sph. rubellum, Sph. imbricatum, Sph. capilli-folium, Sph. subsecundum. In den oberen Schichten unserer Hochmoore lassen sich die wohlerhaltenen Reste dieser zierlichen Pflanzen auch mit blofsem Auge noch deutlich erkennen. Trotz der zarten, weichen Beschaffenheit ihrer Substanz unterliegen die abgestorbenen Torfmoose sehr schwer der Zersetzung. Eine eigentliche Vertorfung ist in den jüngeren Hochmoorbildungen kaum eingetreten, und ihr Moos „torf “ unterscheidet sich äufserlich vom Torfmoos fast nur dadurch, dafs unter dem Druck der darüber lagernden Massen die Moosstengel und Blättchen sich zu filzartig verwebten blättrigen Schichten verdichtet haben, und dafs das Blattgrün der lebenden Moose sich in einen gelb- oder rötlichbraunen Farbstoff umgesetzt hat. Der Widerstand, den die Torfmoose ihrer Vertorfung entgegensetzen, dürfte in erster Linie auf ihren anatomischen Bau zurückzuführen sein, der sie befähigt, so grofse Wassermengen aufzunehmen, dafs selbst die am ersten der Einwirkung des Luftsauerstoflfs ausgesetzten oberen Pflanzenteile möglichst wenig mit Luftsauerstoff in Berührung kommen. Erhöht wird ihre Widerstandsfähigkeit vielleicht auch durch die in ihren Zwischenräumen sich ansammelnde Kohlensäure und durch den Mangel an alkalisch reagierenden Substanzen, namentlich an Kalk, • der die Entstehung freier Humussäuren zur Folge hat, sowie durch ihren Gehalt an schwer zer-setzlichen Harzen und an Gerbsäure, Stoffen, die der Vermoderung entgegenwirken (§ 51).

Wird die Oberfläche des Moores so trocken, dafs Torfmoose nicht mehr gedeihen können, und treten nun heidekrautartige Gewächse an ihre Stelle, so bieten die vom Wasser befreiten Moosreste dem Eindringen des Luftsauerstoffs nicht mehr genügenden Widerstand, und unter dessen Ein-flufs findet dann eine Humifizierung der obersten Moostorfschicht statt. Sie geht in eine schwarze, beim Austrocknen krümlig werdende, dem blofsen Auge kaum noch geformte Teile aufweisende „Verwitterungsschicht“⁴) über, die sich scharf von dem darunterliegenden, nicht verwitterten Moostorf abgrenzt und sich allmählich mit einer von ihr äußerlich nicht zu unterscheidenden, aber Wurzel- und Stengelteilchen der Heidepflanzen enthaltenden Heideerdeschicht bedeckt.

Bei der schwierigen Vertorfbarkeit der Torfmoose bedarf es jedenfalls sehr grofser Zeiträume, bis sie sich in eine amorphe, nach ihrem äufseren Ansehen dem Grastorf ähnelnde Masse umwandeln. Dafs eine solche Umwandlung schliefslich stattfindet, beweisen die tieferen Schichten der älteren Hochmoore, z. B. im nordwestlichen Deutschland. Als älteste Hochmoorbildung findet sich hier, oft über Scheuchzeria- (s. o.) oder Eriophorum-torfschichten abgelagert, ein braun bis schwarz gefärbter, dem blofsen Auge amorph erscheinender Torf, der nur noch vereinzelte Heidestengel und nicht selten nesterförmig auftretende Lager von Wollgrasresten erkennen läfst. Neuere Untersuchungen haben im Gegensatz zu früheren Anschauungen⁵) ergeben, dafs auch dieser Torf im wesentlichen Torfmoosen derselben Art seine Entstehung verdankt, aus denen der überlagernde jüngere Moostorf sich zusammensetzt, dafs er also gleichfalls als Moostorf und zwar als älterer Moostorf bezeichnet werden mufs. Er unterscheidet sich weniger durch seinen Gehalt an mineralischen Bestandteilen, als hinsichtlich seiner äufseren Eigenschaften sehr erheblich von dem jüngeren Moostorf. Während der letztere, wegen seiner helleren Farbe wohl als „weifser“ Torf (Schwedisch: „hvitmossar“) bezeichnet, im trockenen Zustand einen elastischen, porösen Stoff von sehr geringem spezifischen Gewicht darstellt,

der Wasser in grofsen Mengen aufsaugt und festhält,¹) bildet der ältere „schwarze“ Moostorf nach dem Austrocknen eine dichte, schwere, als Brenntorf geschätzte Masse, die vom Wasser kaum noch benetzt wird. Sie besitzt im Gegensatz zum Moostorf jüngerer Bildung ein bedeutendes Kontraktionsvermögen. 1000 Liter älteren Moostorfs verkleinern beim Austrocknen ihr Volum auf etwa 175 Liter, 1000 Liter jüngeren Moostorfs nur auf etwa 500 Liter, und ein bestimmtes Gewicht des letzteren nimmt im lufttrocknen Zustande einen 4—5 mal gröfseren Raum ein als ein gleiches Gewicht des ersteren.

Älterer Moostorf findet sich nicht in allen Hochmooren und besonders in den östlichen Landesteilen (Pommern, West- und Ostpreufsen) scheint er häufig zu fehlen, so dafs der jüngere Moostorf unmittelbar auf dem Mineralboden oder auf einer Schicht von Übergangsmoor lagert.

Die zahlreichen Poren des jüngeren Moostorfes begünstigen die Ansammlung grosser Mengen von Gasen, wie sie beim Vertorfungsprozefs entstehen (Kohlendioxyd, Kohlenwasserstoffe, Schwefelwasserstoff), die, leichter als Wasser, das spezifische Gewicht des Moostorfs so weit erniedrigen können, dafs er von seiner Unterlage sich ablöst, schwimmt und bei steigendem Wasser sich mit diesem hebt.²)

Wo in den tieferen Schichten des Hochmoors älterer Moostorf sich vorfindet, pflegt er von der überlagernden neueren Moostorfbildung durch eine Schicht von wechselnder, aber einige Dezimeter wohl nicht übersteigender Mächtigkeit getrennt zu sein, die neben sehr wenig Torfmoosen vorwiegend die Reste von Wollgras, Heide, bisweilen auch von Nadelhölzern, also von Pflanzen aufweist, die mit einem weit geringeren Mafs von Feuchtigkeit auskommen als die Torfmoose.³) Sie dürfte das Erzeugnis einer lange andauernden Trockenperiode sein, während deren die früher die Flora beherrschenden, gegen Feuchtigkeitsmangel sehr empfindlichen

*) Wegen dieser Eigenschaften wird der jüngere, noch nicht verwitterte Moostorf zur Herstellung eines ausgezeichneten Einstreumaterials für Viehställe verwendet („Torfstreu“). Es besitzt in hohem Mafse die Fähigkeit, den tierischen Dünger vor Verlusten an wertvollen Stickstoffverbindungen zu schützen (ihn zu „konservieren“).

²)    Ein ausgezeichnetes Beispiel für ein derartiges schwimmendes Hochmoor bietet das „Schwimmende Land¹¹ von Waakhausen, ein Teil des im Flufsgebiet der Hamme (Weser) belegenen Teufelsmoores, eine bis l¹/₂ m mächtige, mit Büschen und Bäumen bestandene Moorschicht, die mit dem Hochwasser steigt und fällt, und von der bei heftigen Winden nicht selten grofse Stücke sich ablösen und fortgetrieben werden, wenn es nicht gelingt, durch rechtzeitig in Tätigkeit gesetzte Winden sie in die frühere Stelle zurückzuholen.

³)    Dr. C. A. Weber bezeichnet diese Schicht als „Grenztorf“.

Torfmoose den genannten Gewächsen Platz machten.¹) Als an die Stelle der trockenen Zeiträume lange anhaltende feuchte Perioden traten,²) wurden sie bald wieder von den üppig aufwachsenden Torfmoosen überwuchert, denen die jüngere Moostorfbildung ihre Entstehung verdankt.

Der Einflufs, den das Vorhandensein grofser Mengen nährstoffarmen Wassers auf die Entwickelung der Sphagnummoose ausübt, ist wahrscheinlich die Ursache einer Erscheinung, die alle geschlossenen Hochmoorkomplexe aufweisen: der oft stark gewölbten Form ihrer Oberfläche.³) Während die auffallenden Niederschläge an den Bändern des über seine Unterlage emporwachsenden Hochmoors leichter Abflufs finden, befördern sie das Wachstum der Moose im Innern derartig, dafs dieses bald über die Eandzone emporsteigt. Die uhrglasartige Oberflächengestaltung läfst sich (nach Weber) sowohl bei dem älteren Moostorf und dem Grenztorf, als bei der jüngeren Moostorfbildung erkennen.

Scheinen auch die meisten Hochmoore über Niederungsmoorbildungen aufgewachsen zu sein, so ist doch die Auflagerung eines Hochmoors unmittelbar auf mineralischem Untergründe durchaus nicht ausgeschlossen. Die über Niederungstorf sich ansiedelnden Torfmoose ziehen sich seitlich weit über die ursprünglichen Grenzen des Moores hinaus, wenn sie in der Umgebung die geeigneten Bedingungen zu üppigem Wachstum (Ansammlung von nährstoffarmem Wasser) vorfinden. Sie überdecken den angrenzenden Heideboden, unter Umständen auch fruchtbarere Bodenarten,⁴) kleine Hügel, Wälder, mit Moospolstern, und führen so eine bisweilen sehr beträchtliche peripherische Ausdehnung des Hochmoors herbei.

Auch Moorbildungen, die den Charakter des „Übergangsmoores“ tragen, brauchen nicht notwendig aus Niederungsmooren hervorgegangen zu sein. Unter Umständen, die das WTachstum von niederungsmoorbildenden Pflanzen zulassen, ohne das von hochmoorbildenden auszu-

x) Auch innerhalb des älteren und des jüngeren Moostorfes finden sich stellenweise als Zeugen kürzerer Trockenperioden dünne, aus Wollgras, Heide und Holzpflanzen hervorgegangene Torfschichten (sogen. „Bültlagen“).

²)    Griesebach bringt das Aufwachsen des Moostorfs mit einer durch zahlreiche Beobachtungen wahrscheinlich gemachten zeitweiligen Senkung der norddeutschen Küstenstriche in ursächlichen Zusammenhang.

³)    Nach Sendtner läfst der nur etwa 125 ha umfassende Murner-Filz („Filz“ hier gleich Hochmoor) bei Wasserburg (Bayern) eine Wölbung von mehr als 7 m Höhe erkennen.

⁴)    Auf versumpften Böden treten die vielleicht in reichem Mafse vorhandenen wertvollen Bodenbestandteile nicht als Nährstoffe in Wirksamkeit. Anderenfalls würden die Torfmoose bald durch anspruchsvollere moorbildende Pflanzen verdrängt werden.

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

schliefsen, können sehr wohl unmittelbar über dem mineralischen Untergrund „Übergangsmoore“¹) entstehen.

Unmittelbar auf mineralischem Untergrund lagernden Zwischen- und Hochmoortorf weisen auch manche Gebirgsmoore auf.

§ 62. Gebirgshochmoore und Zwischenmoore. Auch auf den Gipfelplateaus und an den Abhängen von Gebirgen entstehen Moore von ganz ähnlicher Beschaffenheit, wie die soeben beschriebenen der Ebene, falls hier nur die Gelegenheit zu zeitweiligen Wasseransammlungen gegeben ist und ein schwer verwitterbares, an Pflanzennährstoffen, namentlich an Kalk nicht reichen Boden lieferndes Gestein (z. B. Granit, Gneis, Glimmerschiefer u. a.) die Unterlage bildet. (So u. a. auf dem Brocken, Biesengebirge, Erzgebirge, Schwarzwald.) Für die landwirtschaftliche Benutzung kommen diese Moore nur selten in Frage, dagegen sind sie wegen ihres hohen WasseraufsaugungsVermögens²) für die Erhaltung der Vegetation an den Gebirgsabhängen insofern nicht ohne Bedeutung, als sie das auffallende Regenwasser, das von den nackten Gipfeln mit grofser Gewalt in die Tiefe stürzen und den bereits gebildeten Verwitterungsboden nebst den darin wurzelnden Pflanzen mit sich reifsen würde, aufsaugen. ³)

§ 63. Die geringen Ansprüche, welche die hochmoorbildenden Pflanzen an den Nährstoffgehalt von Boden und Wasser stellen, kommen in der Zusammensetzung des Hochmoortorfes deutlich zum Ausdruck. Er ist von Natur durchweg sehr arm an mineralischen Bestandteilen. Sein Gesamtaschengehalt kann bis auf zwei und weniger Prozent der Torftrockensubstanz herabgehen. Der durchschnittliche Kalkge halt des trockengedachten Hochmoortorfes überschreitet nicht 0,2 °/₀ (während der

*) In diesem Fall, wo es sich nicht um den „Übergang“ von einer Moorart in die andere handelt, würde allerdings eine andere Bezeichnung, z. B. „Mischmoor“ oder auch „Zwischenmoor“, mehr am Platze sein.

²)    Untersuchungen der Moor-Versuchs-Station haben ergeben, dafs die Wassermenge, die ein Hochmoor aufsaugt, dem Raume nach 80—85°/₀ des Hochmoors ausmacht. Denkt man sich aus einem 4 m mächtigen Moor die moorbildenden festen Pflanzenreste herausgenommen, so würde das zurückbleibende Wasser eine 3,20—3,40 m hohe Schicht bilden.

³)    Allerdings nur zu Zeiten, wo sie selbst nicht mit Wasser gesättigt sind, also nach länger anhaltender trockener und heifser Witterung. Die Ansicht, wonach die Bergmoore in regenlosen Zeiten zur Tränkung der Gebirgs-waldungen dienten, indem sie das bei starken Niederschlägen aufgenommene Wasser langsam absickern liefsen, hat man auf Grund der Beobachtung aufgeben müssen, dafs ein Wasserabflufs aus wassergesättigtem Moor in trockener Zeit nicht stattfindet.

§§ 62—64. Gebirgshochmoor. Hochmoortorf. Niederungsmoor.

115

durchschnittliche Gehalt der Niederungsmoorbildungen etwa auf 3 °/₀ anzusetzen ist). Damit hängt es zusammen, dafs seine Humussäuren — im Gegensatz zum Niederungsmoortorf — zum grofsen Teil in freiem Zustande vorhanden sind und behufs der Kultivierung dieser Moorbildungen durch Zufuhr von Kalk oder Mergel „abgestumpft“ (in humussaures Calcium übergeführt) werden müssen.¹) Hierdurch wird zugleich die für den Kulturboden anzustrebende Umwandlung der schwer zersetzlichen Pflanzenteile in „milden“ Humus in auffälligem Mafse gefördert.²)

Auch der Stickstoffgehalt des Hochmoortorfes bleibt weit hinter dem der Niederungsmoorbildungen zurück. Während bei den letzteren ein Stickstoffgehalt der Torftrockensubstanz von 3 °/₀ nichts seltenes ist, bewegt sich der Stickstoffgehalt des Hochmoortorfes etwa um 1 °/₀. Auch steht der Mangel an basischen Stoffen in dem letzteren einer Überführung des Torfstickstoffs in die wirksame Form, die im Salpeter, entgegen (§ 28).

Für die landwirtschaftliche Kultur ist bisher im wesentlichen nur die jüngere Moostorfbildung in Frage gekommen. Bei einer auf ihre Eigenschaften genügende Rücksicht nehmenden Behandlung stellt sie, besonders wegen ihres Verhaltens zum AVasser, ein für zahlreiche Acker-und Wiesengewächse sehr geeignetes Kulturmedium dar. Dagegen bietet der ältere Moostorf, besonders durch sein erhebliches Kontraktionsvermögen und seine Neigung zum Austrocknen und Rissigwerden der landwirtschaftlichen Nutzung einige Schwierigkeiten.

§ 64.

Nach den

Übergang von Hochmoor in Niederungsmoor.

früheren Erörterungen über die Hochmoor- und Niederungsmoorbildung wird man voraussetzen dürfen, dafs der Übergang von einer Moorbodenart

x) Auf der anderen Seite wirkt die Anwesenheit freier Säuren insofern günstig, als sie den Hochmoorboden befähigt, die natürlich vorkommenden schwerlöslichen Phosphate „aufzuschliefsen“ (§ 20). Die vom Handel verhältnis-mäfsig billig gelieferten Rohphosphate (Phosphorite, Koprolithe) äufsern daher auf den Hochmoorböden eine Wirkung, die ihnen auf anderen Bodenarten nicht zukommt.

²) Solange der Hochmoorhoden seine natürliche saure Beschaffenheit besitzt, ist er für die meisten Kulturpflanzen unzugänglich. Sie dringen mit ihren Wurzeln nur so weit in die Tiefe, als der Säureüberschufs an basische Stoffe gebunden ist. Um den landwirtschaftlichen Nutzgewächsen ein gröfseres Wurzelgebiet zu erschliefsen, hat man nach dem Vorgang der Moor-Versuchs-Station neuerdings angefangen, mittels eines Untergrund-Düngepfluges auch die Untergrundschichten der Hochmooräcker zu kalken, was sich ganz besonders für Grasanlagen bewährt.

in die andere allermeist in der Weise sich vollzieht, dafs ein Niederungsmoor sich allmählich zu einer Hochmoorbildung auswächst. Doch kommen auch Beispiele vor, in denen das umgekehrte stattgefunden hat. Wird z. B. ein aufwachsendes Hochmoor infolge einer Senkung des Gebietes oder durch Wegräumung natürlicher Schutz wälle mit nährstoffreichem Wasser überflutet, so kann an Stelle der Torfmoose eine niederungsmoorbildende Flora treten und über dem Hochmoortorf zunächst eine Schicht von Übergangstorf und weiterhin eine Niederungsmoorbildung entstehen. Letztere geht dann wieder in ein Hochmoor über, sobald infolge der Oberflächenerhöhung die moorbildenden Pflanzen dem Einflufs des fruchtbaren Wassers sich entziehen.    '

Kapitel III.

Die Klassifikation des Bodens und die geognostisch-agronomische Bodenkartierung.

A. Die Klassifikation des Bodens.

Seit langer Zeit ist man bemüht gewesen, nach gewissen, einer gröfseren Anzahl von Böden gemeinsamen Eigenschaften die mannigfaltigen Bodenarten in Gruppen oder Klassen zusammenzuordnen. Je nachdem man dabei diese oder jene Eigenschaften oder Merkmale als mafsgebend ansah, mufste die Einteilung natürlich sehr verschieden ausfallen.

§ 65.

Einteilung nach petrographischen und geologischen Kennzeichen. Die Einteilung der Böden auf petrographischer Grundlage, d. h. nach der Art ihres Muttergesteins, wonach man z. B. zwischen „Granit-“, „Basalt-“, „Tonschieferböden“ usw. unterscheiden würde, erscheint für unsere Zwecke untauglich, weil aus gleichnamigen Gesteinen sehr verschiedenartige Böden hervorgehen können (§§ 48, 49). Desgleichen verwerfen wir ein Einteilungssystem, das sich auf die geologische Abstammung des Bodens stützt, z. B. von Buntsandsteinboden, Keuperboden, „Diluvialboden“, „Alluvialboden“ (§ 3) spricht. Diese Bezeichnungen lassen höchstens Vermutungen über das Alter des Bodens zu, sagen aber nichts über dessen Beschaffenheit aus. Auf Buntsandstein finden sich ganz arme und wieder sehr fruchtbare Böden; „Diluvialböden“ können fast ausschliefslich aus Quarzsand bestehen, aber auch grofse Mengen von Feldspat, Hornblende und andere ihre Fruchtbarkeit steigernde Bestandteile enthalten. Die „Alluvialböden“ umfassen den unfruchtbarsten Dünensand, sowie die zu den reichsten Bodenarten gehörigen Marsch- und Aueböden.¹)

§ 66.

Einteilung der Böden nach ihrer Entstehungsart. Gröfsere Berechtigung mit Rücksicht auf die landwirtschaftliche Bewertung der Böden zeigt eine Gruppierung der verschiedenen Bodenarten, die sich auf ihre Entstehungsart, also gleichfalls auf ein geologisches Prinzip gründet,

*) Über die Berücksichtigung der Herkunft eines Bodens bei seiner Kennzeichnung s. u. § 107.

d. i. die Einteilung in Primitiv- oder Verwitterungsböden und Derivat-oder Schwemmböden. Unter „Primitiv-“ oder „Verwitterungsböden“ versteht man solche Bodenarten, die, unmittelbar aus dem anstehenden Gestein durch Verwitterung hervorgegangen, noch über ihrem Muttergestein lagern. Soweit sie kristallinischen Urgesteinen ihre Entstehung verdanken, kann man sie als Verwitterungsböden der Urgesteine, falls sie sich auf sedimentären Gesteinen bildeten, als Verwitterungsböden der Sedimentärgesteine bezeichnen. nDerivat-u oder „Schwemmböden“ nennt man die Bodenarten, die, durch irgend welche Umstände, namentlich durch Wasserkraft oder auch durch Eis oder durch den Wind von dem Ort ihrer Bildung fortgeführt, auf fremder Gesteinsunterlage sich abgelagert haben.

Beide Bodengruppen weisen hinsichtlich ihrer natürlichen Beschaffenheit gewisse Unterschiede auf, die für ihre landwirtschaftliche Beurteilung von Bedeutung sind. Die „Primitivböden“ befinden sich noch im Anfangsstadium der Gesteinsumwandlung. In verhältnismäfsig geringer Tiefe liegt das noch unverwitterte feste Muttergestein, sie sind daher meist flach-gründig und enthalten selbst noch vielfach gröbere, nicht oder wenig verwitterte Gesteinselemente. Dies ist namentlich der Fall bei dem Verwitterungsboden der Urgesteine, weniger bei denen der Sedimentärgesteine, die ja nichts anderes sind, als die wieder verhärteten Produkte einer durchgreifenden Verwitterung der Urgesteine und der Verschwemmung der mehr oder weniger stark veränderten Gesteinselemente. Sie sind meist weniger hart als die ursprünglichen Massengesteine, auch erleichtert ihre Schichtung oder Schieferung den Zerfall zu erdiger Masse. Die „Schwemmböden“ haben vor ihrer Ablagerung bereits einen Transport durchgemacht, bei dem die gröberen, festen Gesteinstrümmer zu feinem Sand und Schlamm zerrieben wurden. Sie besitzen, soweit sie sich noch nicht wieder zu festem Gestein verhärtet haben, meist bis auf grofse Tiefe hin, bis auf das Gestein, über dem sie sich ablagern, von vornherein mehr den Charakter eines fertiggebildeten und tiefgründigen Bodens. Während aber die Verwitterungsböden durch ihre ganze Masse hindurch verhältnismäfsig gleichförmig zu sein pflegen, ist eine Gleichartigkeit der verschiedenen Schichten bei den Schwemmböden weniger zu erwarten, weil bei ihrer Entstehung Ton, Sand, Geröll u. a. m. je nach ihrem spezifischen Gewicht wechselnd sich abgesetzt haben.¹)

*) Ein gleicher Prozefs ging auch bei der Bildung der sedimentären Gesteine vor sich (§ 33), die ja nichts anderes sind, als wieder zu Gestein erhärteter Boden. Jedoch hat hier unter der Last der überlagernden Wasser- und Gesteinsmassen allermeist wieder eine Vermischung der verschiedenartigen Bestandteile stattgefunden. Es pflegen daher die Verwitterungsböden der Sedimentärgesteine hinsichtlich ihrer Gleichartigkeit zwischen denen der Urgesteine und den Schwemmböden zu stehen.

So schätzenswerte Anhaltspunkte hiernach die aus der verschiedenen Entstehungsart sich ergebenden Merkmale für manche zu erwartenden' Eigentümlichkeiten der verschiedenen Bodenklassen liefern, so reichen sie doch nicht entfernt zur Kennzeichnung ihrer landwirtschaftlich wichtigen Eigenschaften aus. Können doch nach ihrer ganzen Bildungsart Verwitterungsböden aus sedimentären Gesteinen den Schwemmböden hinsichtlich ihrer Zusammensetzung durchaus gleichartig sein. Und umgekehrt weisen die „Verwitterungsböden“ ebenso wie die „Schwemmböden“ untereinander in ihren Eigenschaften so gewaltige Verschiedenheiten auf, dafs diese Bezeichnungen auf den landwirtschaftlichen Wert jener Bodenarten kaum einen Schlufs zulassen. Soll eine Klassifikation der landwirtschaftlichen Beurteilung zu Hilfe kommen, so mufs sie sich auf Eigenschaften stützen, die für die landwirtschaftliche Verwertung des Bodens von Bedeutung sind. Diesem Anspruch scheinen bei oberflächlicher Betrachtung am meisten die Gruppierungen zu entsprechen, die man als:

¹

)    Bei der Zersetzung organischer Stoffe unter Abschluls des Luftsauerstoffs wird regelmäfsig auch freier Wasserstoff entwickelt.

²

)    Der Anthracit, die Steinkohlen und die Braunkohlen sind die bekannten Produkte der „Verkohlung“, von Pflanzenmassen. Infolge des Verkohlungsprozesses ist der Kohlenstoffgehalt bei dem ältesten Gebilde, dem Anthracit, bis auf etwa 94 °/₀, bei den jüngeren Steinkohlen auf 80—90, bei den noch jüngeren Braunkohlen auf etwa 70 °/₀ gestiegen.

³

) Die Bruchwaldmoore („Erlenbrliche“) pflegen sich durch einen besonders hohen Gehalt an Stickstoff und Kalk, bisweilen auch an Phosphorsäure (Vivianit) und durch einen, für die Kultivierung sehr willkommenen vorgeschrittenen Zersetzungszustand auszuzeichnen.

⁴

)    Auf Grund der Angaben des Göttinger Botanikers Griesebach hielt man früher die Heidepflanzen für die wesentlichsten Bildner dieser Schicht und nannte sie demgemäfs „HeideerdeNach C. A. Weber entsteht sie jedoch auch auf Moostorfflächen, auf denen der Heidewuchs völlig zerstört ist.

⁵

)    Gegen die Annahme Griesebachs, wonach die tieferen Schichten der nordwestdeutschen Hochmoore vornehmlich aus den vertorfenden Besten von Heidekräutern bestehen sollen und daher als „Heidetorf“ zu bezeichnen seien, haben sich in neuerer Zeit gewichtige Bedenken erhoben. Sie sind von Früh, Tolf, und besonders scharf von Dr. C. A. Weber zum Ausdruck gebracht worden. Er unterscheidet zwischen Moostorf jüngerer und älterer Bildung.

§ 67.

Sie

Ökonomische Einteilungssysteme zu bezeichnen pflegt, richten sich zum Teil nach den Fruchtgattungen, die auf den verschiedenen Böden gut oder weniger gut gedeihen, und teilen die letzteren z. B. ein in „guten“, „mittleren“, „geringen“, „Weizen-“, „Gerste-“, „Roggen-“ usw. Boden, oder auch in „kleefähigen“ und „nicht kleefähigen“ Boden, zum Teil nach den Kornerträgen, indem man unterscheidet zwischen Böden, die das Dreifache, Vierfache, Fünffache usw. der Aussaat bringen, zum Teil nach den verschiedenen Geldroh- oder Geldreinerträgen der einzelnen Bodenarten. Der in irgend einer Weise ermittelte Reinertrag ist dem Bodenbewertungssystem zugrunde gelegt, das seitens des Preufsischen Staates und anderer Länder zum Zweck der Grundsteuer-Veranlagung benutzt wird.¹) Es ist aber leicht einzusehen, dafs alle derartigen Systeme mehr versprechen, als sie halten können, weil sowohl die Art der anbau-

x) Das Preufsische Gesetz vom 21. Mai 1861 (betr. die anderweitige Regelung der Grundsteuer) setzt folgendes fest. In jedem landrätlichen Kreise oder, falls dieser erhebliche Bodenverschiedenheiten aufweist, in den innerhalb des Kreises angenommenen „Klassifikationsdistrikten“ wird der vorhandene Grund und Boden je nach der Kulturart eingeteilt in:

Ackerland, Gärten, Wiesen, Weiden, Holzungen, Wasserflächen und Ödland.

In jedem Kreise oder Klassifikationsdistrikt wird, ganz unabhängig von den übrigen Kreisen und Distrikten, das Ackerland je nach seinem Kapitalwert oder der Höhe seines Reinertrages in nicht mehr als 8 Bodenklassen eingeteilt. Als Reinertrag wird die Summe (ausgedrückt in Silbergroschen für den Morgen) angesehen, die nach Abzug der Bewirtschaftungskosten (inkl. der Zinsen für Gebäude- und Inventarienkapital) bei gewöhlicher Bewirtschaftungsweise nach

fähigen Früchte, als die von ihnen zu erwartenden Material-, Roh- und Reinerträge nicht blofs durch die Art des Bodens, sondern sehr wesentlich auch durch das Klima, die Art des Wirtschaftsbetriebes und durch die mannigfachsten wirtschaftlichen Verhältnisse bedingt werden.

Auch die von manchen vorgeschlagene und befürwortete Einteilung der Böden nach ihrer natürlichen Vegetation (die nach vielen Beobachtungen auf die Anwesenheit gewisser wichtiger Pflanzennährstotfe im Boden hindeuten kann) würde hei dem jetzigen Stande unserer Erkenntnis in hohem Grade unsicher sein, weil neben der Bodenbeschaffenheit noch viele andere Faktoren auf die Ansiedelung dieser oder jener Pflanzen hinwirken.¹)

§ 68.

Die Klassifikation auf physikalisch - chemischer Grundlage.

Von der Erkenntnis ausgehend, dafs der landwirtschaftliche Wert eines Bodens in erster Linie von den an seiner Zusammensetzung beteiligten Stoffen abhängt, hat schon Albrecht Thaer, der Begründer der Landbauwissenschaft, je nach dem Vorwalten gewisser für die landwirtschaftliche Benutzung besonders wichtiger Gemengteile die Böden in folgende Gruppen eingeteilt: „Tonböden“, „Lehmböden“, nsandige Lehm-“ und „lehmige Sandböden“, „Sandböden“, „humose Böden“, Kalkböden.²) Wenn auch derartige Systeme mit allen Versuchen, Naturgegenstände zu klassifizieren, den Übelstand gemein haben, dafs sich zwischen den einzelnen Abteilungen zahlreiche Übergangsgebilde finden, wenn ferner auch die in eine Klasse dem Urteil ortskundiger, landwirtschaftlicher Sachverständigen jährlich von der fraglichen Fläche dauernd erzielt, werden kann.

Da die Einschätzung in jedem Kreise und Distrikt ganz selbständig erfolgt, so brauchen natürlich die in einem Kreise festgesetzten Bodenklassen durchaus nicht mit den entsprechenden Bodenklassen eines anderen Kreises gleichwertig zu sein. So erzielt z. B.

Die Bodenklasse I II III IV V VI VII VIII

im Kreise

Kreuznach einen Reinertrag von 330 270 210 150    90    43    21    12 Sgr.

108    90    81    54    30    21    9

Lübben

x) Siehe darüber weiteres im zweiten Abschnitt dieses Werkes „Botanik der kulturtechnisch wichtigen Pflanzen“.

²) Thaer unterscheidet innerhalb der einzelnen Bodenarten, je nach den die Ertragsfähigkeit bestimmenden Verhältnissen (Bodenbestandteile, Tiefe der Ackerkrume und des Untergrundes, Klima, Lage u. a.), verschiedene Bodenklassen, deren Brutto- und Reinerträge in ¹ji Scheffel (= X) ausgedrückt werden. Die Differenz zwischen beiden Zahlen gibt die Höhe der Bewirtschaftungskosten. Seine Klassifikation ist die folgende:

zusammengeworfenen Böden nicht selten sehr verschiedenen landwirtschaftlichen Wert besitzen, und endlich die als Merkmale für die verschiedenen Bodenklassen aufgeführten Gemengteile für sich allein noch nicht den gröfseren oder geringeren Bodenwert bestimmen, so hängt dieser doch unzweifelhaft unter sonst gleichen (klimatischen, wirtschaftlichen u. a.) Verhältnissen in erster Linie von einem gröfseren Reichtum des Bodens an den Stoffen ab, die in dem Thaersehen System Berücksichtigung gefunden haben.*) In enger Anlehnung an das letztere und in wesentlicher

Bodenart I: Tonboden.

Kl. 1. Schwarzer Klei-, fetter Weizen-Marsch-Polder-

boden ...............

„ 2. Starker Weizenhoden.........

„ 3. Schwacher WeizeD-, zäher Letten-, träger, kalter

Lehmboden.............

„ 4. Magerer Weizen-, kalter Haferboden, Bergboden

Bruttoertrag Reinertrag auf den Morgen

75 X

48 X

50 „

26 „

36 „

12 „

0—3—6 X

Kl. 1

Bodenart II: Lehmboden.

46 X

26 X

36 „

18 „

38 „

□D

o

Bodenart III: Sandiger Lehm- und lehmiger Sandboden, schwarzer und trockener Haferboden.

Kl. 1. Sandiger Lehmboden..........

„ 2. Ebenso, aber tadelhaft in einzelnen Punkten .

„ 3. Lehmhaltiger Sandboden........

„ 4. Ebenso, aber ungünstiger........

32 X

24 „

20 „

16 „

00 CO

Bodenart IV: Sandboden. Drei- und sechsjähriges Roggenland. (Ertrag mit Rücksicht auf Weidewert.)

Kl. 1. Nach Ruhe 5 Scheffel Roggen

» 2. „

» »

2—1 X

Bodenart V: Humoser Boden. Kl. 1. Milder, schwarzer Gerstenhoden, Auehoden .    .

„ 2. Schwarzer Niederungs-Roggenboden oder schwarzer Haferboden............

„ 3. Saurer Niederungsboden........

„ 4. Mooriger Boden...........

30 X

18 „

8—12 X

Bodenart VI: Kalkboden.

Wird, weil aus eigener Anschauung nicht bekannt, nicht näher erörtert.

x) Ein von W. Knop in seinen Grundzügen entworfenes, aber noch nicht genügend entwickeltes System auf rein chemischer Grundlage teilt die Böden in die Familie der Silikatböden (Tonerdesilikat-, Eisenoxydsilikat-, Monoxydsilikat-

Übereinstimmung mit dem Bodenklassifikationssystem, das bei der geo-gnostisch-agronomischen Kartierung (s. u.) des norddeutschen Flachlands durch die Königlich Preufsische Geologische Landesanstalt zur Anwendung kommt, teilen wir die Bodenarten ein in:

Steinböden, Sandböden, Lehmböden, Tonböden, Kalkböden, Humusböden und Moorböden-¹)

Bei den Moorböden unterscheiden wir als Untergruppen die Hochmoorböden, die Niederungsmoorböden und die Übergangsmoorböden (s. § 57)..

B. Die geogn ostisch-agronomischen Bodenkarten.

Während die frühere geologische Landesaufnahme, hervorgewachsen aus rein wissenschaftlichen und aus bergbaulichen Interessen, fast aus-schliefslich das Gebirgsland behandelte, war die im Jahre 1873 begründete Königlich Preufsische Geologische Landesanstalt von Anfang an bestrebt, durch eine geognostisch-agronomische Kartierung auch des Flachlandes zugleich den Bedürfnissen der Land- und Forstwirtschaft Rechnung zu tragen.

§ 69.

Zweck der Karten und Art der Darstellung. Die geognostisch-agronomischen Karten sollen nicht blofs die Gesterns-Zusammensetzung¹) auf dem dargestellten Landesabschnitt, dessen ,,/>£/rographischen“ Charakter, sondern gleichzeitig seine ,.^geographische“ (agronomische) Beschaffenheit, also die durch chemische und mechanische Analyse ermittelte Zusammensetzung seiner äufsersten Yerwitterungsrinde, d. i. des Bodens, zur Anschauung bringen und so die Grundlage für seine landwirtschaftliche und forstliche Bewertung liefern.

Zur Herstellung der Bodenkarten werden die Mefstischblätter²) der topographischen Abteilung des Preufsischen Generalstabes im Mafsstab

böden und Sand- oder kieselsaure Böden), die Familie der Karbonatböden (Kalk-und Dolomitböden) und die Familie der Sulfatböden (Gips- und Anhydridböden). Je nach dem Gehalt an den verschiedenen Bestandteilen soll dann die weitere

Einteilung erfolgen.

*) Gewöhnlich (auch bei den Aufnahmen der Geologischen Landesanstalt) werden die Moorböden den „Humusböden“ zugerechnet. Sie nehmen jedoch sowohl nach ihrer Entstehungsweise als nach ihren Eigenschaften eine gesonderte Stellung ein.

Die Niveau

von 1:25000 der natürlichen Gröfse benutzt. Jede Karte umfafst ein Gebiet von 2*/₄ Quadratmeilen (ca. 12700 ha), schiedenen zutage liegenden Gesteinsschichten oder der aus ihnen hervorgegangenen Bodenarten des Flachlandes — es kommt hier fast ausschliefs-lich die Quartärformation in Betracht — werden durch Linien („Geologische Grenzen“) umzogen und ihre Zugehörigkeit zu dieser oder jener Formation durch gewisse Grundfarben, sowie durch eingetragene schwarze Buchstaben („Formationszeichen“) gekennzeichnet. Es erhalten (s. den beigegebenen Kartenausschnitt,¹) Tafel I und II nach S. 128) die Schichten

Die Gebiete der ver-

des Alluviums.....

des oberen Diluviums und zwar: des Taldiluviums . . des Höhendiluviums des unteren Diluviums

weifse Grundfarbe und das Formationszeichen a

tr er er 2- p⁻ 5T

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Die petrographische Beschaffenheit der Formationsabteilungen wird durch Zusammenstellung der Formationszeichen mit gleichfalls schwarzgedruckten lateinischen Buchstaben kenntlich gemacht: z. B. bedeuten (s. Tafel II) die „Symbole“ as, asl, ak, ah, at (dem Alluvium an-gehörigen) Sand, Schlick, Kalk („Wiesenkalk“, § 33, 4), Humus, Torf, c’m oberen, dm unteren Diluvialmergel, <9s oberen, ds unteren Diluvialsand usw. Die gleichen Zeichen finden sich bei den auf den Kartenrändern angebrachten Farbenerklärungen.

Aufserdem aber werden die petrographischen Unterschiede und damit zugleich die verschiedenen Hauptbodengattungen innerhalb der einzelnen Formationsabteilung durch besondere, für die verschiedenen Formationen gleichartige Signaturen meist in einem dunkleren Ton der geologischen Grundfarbe zusammengefafst, und zwar die Sa«<H)öden durch Punktierung,²) die GrandhoAm durch Bingelung, die Stemböden durch Kreuzchen, die tonigen Böden durch wagrechte oder senkrechte, die Geschiebemergel durch schräge Reifsung, die Tone, Lehme und lehmigen Böden durch schräge Schraffierung, die Humus- und J/oorböden durch kurze Strichelung, die KalkhoAsn durch blaue Schraffierung (s. d. Karte).

§ 70. Um auch den Charakter der tieferen Bodenschichten und die Grundwasserverhältnisse auf den Karten zum Ausdruck bringen zu

ł) Der Kartenausschnitt ist mit gütiger Erlaubnis des Geheimrats Prof. Dr. H. Grüner dem von ihm geognostisch und agronomisch bearbeiteten Blatt Lohm (Gradabteilung 43 Nr. 12) entnommen.

²) Die staubfeinen (Mergel- und Schluff-) Sande durch sehr feine, die mittel- und grobkörnigen durch lichter gestellte, gröbere Punktierung.

können, wurden bei der agronomischen Aufnahme zahlreiche Handbohrungen, früher bis auf 1,5 m, in neuerer Zeit bis auf 2 m Tiefe, ausgeführt (für jedes Blatt etwa 2000 und darüber), deren Anordnung aus einer besonderen Bohrkarte hervorgeht. Gehören die in der Bohrtiefe enthaltenen Schichten mehreren Formationen an, so deutet die Grundfarbe stets die geologische Zugehörigkeit der oberen Schicht an (falls diese nicht aufser-ordentlich dünn ist oder nur eine „Durchtränkung“ der eigentlich obersten Schicht mit Elementen einer anderen Formation, z. B. mit Humus, darstellt). In die Grundfarbe werden dann die den verschiedenen Formationen bei

gelegten Signaturen in der Art eingetragen, dafs die Signatur der unteren Schicht hinter die der oberen zurücktritt, dafs z. B., wenn Sand unter Moor liegt, die Strichelung die Punktierung überwiegt. Auch die aufgedruckten Symbole lassen die Aufeinanderfolge mehrerer geologischer Schichten hervortreten und zwar dadurch, dafs sie, durch Striche getrennt,

untereinander gesetzt werden. So bedeutet der Ausdruck

<?m

ds

dafs unter

as

oberem Diluvialmergel unterer Geschiebesand liegt, der Ausdruck at , dafs

c’m

oberer Geschiebemergel von alluvialem Torf und dieser von alluvialem Sand überlagert wird. In einem dem Erläuterungsheft zur Karte angefügten Bohrregister wird die agronomische Beschaffenheit der durchteuften Schichten durch Buchstaben und andere Zeichen,¹) ihre Mächtigkeit durch Zahlen angegeben, die immer Dezimeter bedeuten, z. B. :

Bohrloch No.

Teil der Karte²)

Bodenprofil

IA

KŚH 3 S 17

oder IIC

66

H@T 2 E@T 2

~s⁻16

usw.

Unter einer 3 dm mächtigen, schwach kalkhaltigen und schwach sandigen Humusschicht liegen (mindestens) 17 dm grob- und feinkörnigen Sandes.

Unter 2 dm stark humosen, sandigen (Sand unter 0,2 mm Korngröfse) Tones folgen 2 dm eisenschüssigen, sandigen (wie oben) Tones, darauf (mindestens) 16 dm Sand (Korngröfse über 0,2 mm).

L) Jedem Bohrregister geht eine Erklärung der benutzten Buchstaben und Zeichen voraus, wonach z. B. S Sand, G Grand, L Lehm, T Ton, M Mergel, K Kalk, H Humus, SL sandigen Lehm, SKH sandigen kalkhaltigen Humus usw. bedeutet.

²) Die Bohrkarten sind, um die Auffindung jeder Bohrstelle zu erleichtern, iu 4 x 4 annähernd quadratische Felder geteilt, die in bekannter Weise durch Zahlen und Buchstaben kenntlich gemacht werden.

In den Karten selbst werden die auf einer gröfseren Fläche ermittelten Minimal- und Maximalzahlen für die Mächtigkeit der einzelnen Bodenbildungen in Rotdruck an einer Stelle eingetragen, die im Mittelpunkt der betreffenden Fläche steht. Gehören die tieferen Schichten einer anderen Formation oder Formationsabteilung an, als die Grundfarbe des Kartenteils für die oberen Schichten angibt, so wird dies durch Einzeichnung einzelner Bohrlochkreise von der Farbe der betreffenden Formationen kenntlich gemacht.

Auf dem rechten Rande jeden Blattes finden sich die Erklärungen der in der Karte verwendeten Farben und geognostischen und agronomischen Zeichen („Farben-Bezeichnung“), auf dem linken Zeichnungen der für die aufgenommene Gegend charakteristischen Bodenprofile, nach Bodengattungen geordnet. Der untere Rand enthält eine graphische Darstellung der daselbst übereinander oder zwischeneinander vorkommenden Bildungen (s. Tafel II).¹)

§ 71.

Das Kartelllesen. Mit Hilfe der vorstehenden und der auf der Karte selbst (Tafel II) gegebenen Erläuterungen dürfte es nicht schwer sein, aus der Bodenkarte (Tafel I) den geognostischen und den agronomischen Charakter der dargestellten Gegend herauszulesen.

Die durch die Karte dargestellte Landschaft scheidet sich in zwei scharf voneinander abgesonderte geognostische Gebiete. Das nordwestliche gehört nach seinen grauen, gelben und grünen Grundfarben dem Diluvium, das südöstliche nach seiner weifsen Grundfarbe dem Alluvium an.

Unter den diluvialen Bildungen auf dem nordwestlichen Kartenteil ist zunächst der untere Diluvialmergel („Unterer Geschiebemergel“), das Produkt der älteren Eiszeiten (§ 37), südlich und nördlich der Ortschaft Breddin leicht erkennbar an der hellgrauen Grundfarbe und an der Bezeichnung d m (s. Farbenbezeichnung ® Tafel II), die dunklere Reifsung deutet den lehmigen oder tonigen Charakter der oberen Schicht an. Die Bohrungen auf dem übrigen Teil des Geländes zeigen, dafs er oder der aus ihm hervorgegangene Geschiebesand (d s) sich auch im Untergründe der jüngeren hier vertretenen Diluvialbildungen findet. Nach den in die Karte eingetragenen agronomischen (roten) Buchstabenzeichen und nach der Profildarstellung (D Tafel II besteht er in seiner oberen 5—13 dm

!) In den obigen Erläuterungen konnten nur die wichtigsten Bezeichnungen des sinnreichen Systems berührt werden, welches bei der geologisch-agronomischen Kartierung der Geologischen Landesanstalt sich allmählich herausgebildet hat. Einen eingehenderen Einblick erhält der Leser durch das Studium der höchst übersichtlichen und klaren Darlegungen von K. Ke il hack. (S. Literatur zum I. Abschnitt.)

mächtigen Verwitterungsschicht aus lehmigem Sand (LS) oder schwach lehmigem Sand (LS). Darauf folgt nach der Tiefe zu Lehm (L) oder sandiger Lehm (SL), und darunter wurde nördlich von Breddin Mergel (M) oder sandiger Mergel (SM) angetroffen.

Unmittelbar nördlich von Breddin, ferner in einigen Inseln in nordöstlicher und östlicher Bichtung von Breddin, sowie in einem langen, schmalen, fast an der Grenze von Alluvium und Diluvium sich hinziehenden Streifen tritt der untere Diluvialsand oder Spatsand (§ 37) zutage, eine Ablagerung der Interglacialzeit, kenntlich an der hellgrauen Grundfarbe mit dunkelgrauen Punkten und dem Zeichen ds. Die in die Karte eingetragenen Bohrlochkreise O und Nachgrabungszeichen jj^ (mit dem Gepräge des Diluvialmergels) und die Farbenbezeichnung (2) Tafel II, sowie die in die Karte eingetragenen agronomischen (roten) Buchstaben und Zahlen lassen erkennen, dafs schon bei Handbohrungen und Grubenanlagen unter einer 8—12 dm mächtigen Sandlage sandiger Lehm und sandiger Mergel, Glieder des unteren Diluvialmergels, aufgefunden wurden.

Bei Breddin und in der nordöstlichen Ecke des Blattes liegt der obere Diluvialmergel („Oberer Geschiebemergel“) an der Oberfläche, bezeichnet durch hellgelbe Grundfarbe mit dunkelgelber, enger, schräger Schraffierung von rechts nach links (s. Farbenbezeichnung (3) Tafel II) und die Buchstaben <9m. Nach den agronomischen Eintragungen in die Karte und dem Profil (2) Tafel II besteht er in seiner oberen (Verwitterungs-) Schicht aus lehmigem oder schwach lehmigem Sand (3—13 dm), der nach unten in sandigen Lehm und stellenweise weiter in sandigen Mergel übergeht. An manchen Stellen, kenntlich gemacht durch die gleiche Gründ

ern

färbe mit dunkelgelber, weiter Schraffierung und das Zeichen findet

sich der Mergel nur noch in einzelnen Überresten, und die Hauptmasse besteht dann nur noch aus Lehm und lehmigem Sand, der unmittelbar auf dem unteren Diluvialsande aufliegt (s. Profil (3) Tafel II und Bez. (Î) daselbst, auf dem unteren Kartenrand), oder die Verwitterung ist noch weiter vorgeschritten, der Kalk völlig, der Lehm zum gröfsten Teil fortgespült, so dafs von dem ursprünglichen Geschiebemergel nur noch lehmiger und schwach lehmiger Sand zurückgeblieben sind. Die betreffenden Flächen sind mit hellgrauer Grundfarbe, dunkler, weiter, schräger Schraffierung und mit eingestreuten, dunkelgrauen Punkten, sowie mit dem Zeichen <9ds versehen (s. auch (2) Tafel II, unterer Kartenrand). Auch hier weisen zwei mit dem Gepräge des unteren Diluvialmergels eingetragene Bohrlochkreise (unter dem Wort Breddin) darauf hin, dafs Handbohrungen noch den unteren Geschiebemergel erreichten. Aus den agronomischen Zeichen erkennt man, dafs die oberste Schicht dieses Bodens aus lehmigem oder schwach lehmigem Sand (3—13 dm), im Gemenge mit Steinen

(worauf die Kreuzchen hindeuten), die tiefere aus Sand oder Grand (G) besteht. In der nordwestlichen Ecke des Blattes befindet sich eine kleine, dem Alluvium angehörige Fläche (weifse Grundfarbe), die von einem jüngeren Gliede des Diluviums, dem Talsand, eingeschlossen wird. Letzterer wird durch hellgrüne Grundfarbe bezeichnet. Die eingestreuten Punkte zeigen an, dafs es sich um Sand hochgelegener Becken und Binnen handelt, um den am Schlufs der Diluvialzeit von den Höhen herabgeschwemmten und in den von den Schmelzwässern ausgehöhlten Vertiefungen abgesetzten Sand. Nach der Farbenbezeichnung (4) Tafel II besteht der Alluvialboden aus reinem oder schwach humosem, meist trockenem Sand mit durchlässigem Sanduntergrund.

Gröfseren Umfang nimmt in der dargestellten Gegend die jüngste Diluvialbildung, der von den Schmelzwässern der Gletscher der letzten Eiszeit in die Niederungen geführte und hier zum Absatz gekommene Talsand ein (blafsgrüne Grundfarbe mit eingestreuten dunkelgrünen Punkten, [<9as], wie er in der südwestlichen Ecke des Kartenblattes auf gröfserer Fläche zutage liegt und sich von hier in einem schmalen Streifen als „Vorterrasse“ der Diluvialgebilde in nordöstlicher Bichtung über das ganze Blatt hinwegzieht, auch in kleinen Inseln aus dem Alluvium hervorragt). Nach der Farbenbezeichnung © Tafel II und dem in die Karte eingetragenen agronomischen Zeichen besteht der Boden an der Oberfläche aus reinem oder schwach humosem Sand, mit durchlässigem Sanduntergrund und meist nicht tiefem Grundwasserstand.

Der südöstliche Teil der Karte, der ausschliefslich aus Alluvialboden besteht, ist leicht zu verstehen. Überall liegt, wie die einfache oder doppelte Strichelung andeutet, an der Oberfläche entweder Moorerde (ah) oder Torf¹) (at), s. d. Farbenbezeichnung (6) und (7) Tafel II; beide werden

B* s 1

unterlagert von schlickhaltigem Sand — (s. d. Bezeichnung (3) Tafel II am

& s

unteren Bande der Karte). Letzterer bildet das vermittelnde Glied zwischen dem Talsand des oberen Diluviums und dem Schlick des Alluviums. Wie die agronomischen Eintragungen in die Karte und das Profil ® Tafel II erkennen lassen, liegen hier unter einer 2—5 dm starken Schicht von sandigem Humus Ton oder humoser Ton, darunter bisweilen wieder reiner oder tonhaltiger Humus (H—TH), in gröfseren Tiefen Sand.

0 Als „Moorerde“ werden hier die unter dem Einflufs gröfserer Entwässerung und Durchlüftung bereits stärker zersetzten, als „Torf“ die bei mangelndem Zutritt des Luftsauerstoffs noch wenig zersetzten, faserigen, sperrigen, pflanzlichen Bodenbildungen angesehen. Torf findet sich auf der Karte nur auf einer kleinen Fläche nordöstlich von dem blau schraffierten, zur Kolonie Sophiendorf gehörigen Gebiet.

Die blaue, schräge, unterbrochene Schraffierung auf einem grofsen Teil der Alluvialfläche deutet das Vorhandensein von Moormergel (§ 33, 5d) akh (s. Farbenbezeichnung (8) Tafel II) an. Die geognostische Bezeichnung (kh)

(sl)

(k)

in der Karte und am unteren Kartenrand Tafel II (4) (das Formations-

Zeichen a ist fortgelassen) mit ihren eingeklammerten Buchstaben zeigt an, dafs auf der betreffenden Fläche der Mergel in der oberen Schicht sich nur nesterweise vorfindet, dafs ebenso in den tieferen Schichten Schlick und Wiesenkalk nesterweise, Sand überall angetroffen wird. Die agronomischen Zeichen sind namentlich mit Hilfe des Profils (5) Tafel II leicht verständlich.

§ 72. Die Vorteile, die bei eingehendem Studium die geognostisch-agronomischen Karten dem Landwirt, Forstwirt und dem Kulturtechniker gewähren können, sind zahlreich. Sie geben schnell einen Überblick über die Bodenbeschaffenheit eines gröfseren Gebietes und lassen unschwer die räumliche Ausdehnung des besseren und geringeren Bodens in der dargestellten Landschaft erkennen.

Aus den Karten läfst sich unmittelbar die Antwort auf die für die Begrenzung der Ackerschläge einer Wirtschaft hochwichtige Frage ablesen, ob verschiedenartige und verschiedene land- und forstwirtschaftliche Behandlung beanspruchende Bodenarten auf verhältnismäfsig kleiner Fläche wechseln, oder ob grofse zusammenhängende Flächen gleichartigen Bodens eine grofse Ausdehnung des einzelnen Schlages gestatten. Der Aufschlufs, den sie in gebirgigen Gegenden für die Flach- oder Tiefgründigkeit des Bodens geben, ist ausschlaggebend für die Wahl der anzubauenden Früchte und Holzarten. Ihre und die in den Erläuterungen beigegebenen Angaben über die Beschaffenheit der oberen, wie der tieferen, für die Pflanzen noch erreichbaren Schichten lassen von vornherein die wichtigsten Schlüsse zu, nicht nur hinsichtlich des vorhandenen Vorrats an Pflanzennährstoffen, sondern auch für die gleichfalls bei der Fruchtwahl sehr zu berücksichtigenden Wasserverhältnisse. Letztere werden in erster Linie durch die Lage und die petrographische Beschaffenheit der Untergrundschichten bedingt. So unterscheidet die Karte (s. Tafel I und II) zwischen Talsand im Haupttal und Talsand in der Hochfläche. Der erstere ist meist feucht, der letztere meist trocken. Das in der Mark sehr häufige Profil (Î) (Tafel II) : — in der Oberfläche lehmiger Sand, worauf Lehm und dann Lehmmergel folgt — stellt eine starke Wasserhaitigkeit des Bodens in Aussicht. Sehr oft aber findet sich zwischen dem lehmigen Sand und dem Lehm eine mehr oder weniger mächtige, dann ebenfalls aus der Karte ersichtliche Sandschicht

Grundlehren der Kulturtechnik. 4. Auflage.

Tafel I.

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C rund lehren der Kultu rtechmk. 4. Auflage.

Tafel 1L.

BODEN PROFILE.

Humus-u. Kalkboden.

FAR BEN- BEZEICHNUNG.

GE OGNOSTISCH. AGRONOMISCH

(D

(.Otro kcrctriaiio no zeich

ALLUVIUM.

SH

U 1«P irv den iiicrtXe^ete ‘ë fxei&'TL dei cPCceołe    i .

i’ 11

Sf

ST

Torf

Humus ( Torf)

mit

Torf-Untergrunds undnahem Grundwasser.

Lehmboden.

©fi§l

MoormergeL. (Hj

dTlu VIUIV!

Moor er da.

Hur in Ud> er einander folge varhommende, Bildungen>.

LS

LS

Thalsand imHauptihalc.

’$ltS

3m

SL

3m

Sand und

schwach, hunvoser Sand mit durchlässig \2J Sand-Untergrunnd undbmeist nicht tiefem Grundwasser.

SL

Sand, und

sclnvuxh. Aunwser Sand

SM ds

Thalsand

bezwr Sand der Binnen Sees' fh\ mit durchlässigem vndBecken    • * . • Sand -Untergrund

(msisbirockenj J.

in, der Hochfläche.

|g

ü

LS

Oberer DilnvialmergeL

( Gesdiiebemergel) einschliesslich seiner lehmig sandigen Verwitterungsrinda.

Lehmiger Sand

iiber schwer duchlxLssig

fß\ Lehm- Untergrund, in der Tiefe Mergel.

cm

dm

Unterer Büurialsand

(SpaihscuuLJ.

(d) Sand jt 1 ‘ vv mit durchlässigem . Sand-Untergrund Kffrr^    ! meist trocken)

.J mit Geschiebebestreuung.

Unterer

rother Bilu viahnergel

(Gesdiiebemergel) eins chlze. ss lieh seiner

lehmig sandigen

Lehmiger Sand,

üb er s ćhwer durcMässiuem, Lehru-Untercpund vV in der Hefe.

rgel.

Uebereinander bezw; mitEMagerungenvorkoinniende Bildungen, des Diluvium

feste d.Vnter Tothat bezie. Ober DtL.Mergels Schwach lehmiger Sand, u . lehmiger Sand.

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des AHuviuni

OberKrumei

Moor erde bezw Torf.

JUbormergeL

nesterweise,.

Uber

.=

Untergrund :

SandigeniLetun    Sand.

LMergeb) u. Sand.

Thon,

und

Sund.

ThonuXalk

nesterweise

u.Sand.

eingelagert, wodurch die wasserhaltende Kraft des Bodens natürlich in hohem Grade vermindert wird.¹) Dahin gehört auch, dafs der Sand des Alluviums, entsprechend seiner Lage in der Niederung, allermeist mehr natürliche Frische besitzt, als der im übrigen ihm ähnliche Diluviahsaxd (Berendt). Auch nach anderer Richtung kann die geognostische Unterscheidung von Wichtigkeit sein. So weist Berendt darauf hin, dafs die Sande des oberen und des unteren Diluviums petrographisch zwar fast gleich sind, agronomisch aber eine verschiedene Bedeutung besitzen, insofern als der obere Diluvialsand meist in verhältnismäfsig geringer Mächtigkeit dem Lehm des oberen Diluviums aufliegt, der untere aber gewöhnlich sehr mächtig ist, so dafs die darunterliegenden wertvolleren Schichten keine Wirkung auf den Pflanzenwuchs ausüben können.

Endlich braucht nur noch hervorgehoben zu werden, dafs die Karten auch davon Kunde geben, ob Kalk, Mergel, Kleiboden und andere Meliorationsmittel für den Boden im Untergründe oder in erreichbarer Nähe vorhanden sind.

9 Die Bedeutung der durch die Karte dargestellten Bodenbeschaffenheit für die Gestaltung des Wasserhaushalts geht sehr anschaulich aus folgendem, den „Grundlagen des Ackerbaus“ von Hellriegel entnommenen Beispiel hervor. Von zwei Böden bestand der eine (A) in der für die Pflanzen noch erreichbaren Tiefe aus reinem Sand, der andere (B) in seinen oberen 30 cm aus lehmigem, mit Humus gemischtem Sande, in den folgenden 33 cm aus lehmigem Sand, darauf folgte reiner Sand. In beiden Böden vermochten die Pflanzenwurzeln bis auf eine Tiefe von 80 cm einzudringen. Beide Bodenarten mögen mit reichlicher Winterfeuchtigkeit getränkt zu Beginn der Vegetation noch bis zu 80°/₀ ihrer Wasserkapazität (s. u. § 78) an Feuchtigkeit enthalten. Sie können dann, wie wir unten sehen werden (§ 84), noch 80 — 30, d. i. 50 °/₀ ihrer Wasserkapazität den Pflanzen zur Verfügung stellen. Nach den vorgenommenen Untersuchungen betrug das verfügbare Wasser für 1 ha bis zur Tiefe von 80 cm berechnet :

41,8 „

auf dem Boden A rund 1 164 000 kg (entsprechend 116,4 mm Regen), 418 000 „

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. T. Teil. 4. Auflage.

Kapitel IV.

Die Eigenschaften des Bodens und ihre Beeinflussung durch menschliches Eingreifen.

Nach der Begriffsbestimmung des Bodens (s. die Einleitung) soll er den Kulturpflanzen einen zusagenden Stand und die mineralischen Stoffe bieten, deren sie zu ihrer Ernährung bedürfen. Der Kulturwert eines Bodens wird also durch seinen Gehalt an Pflanzennährstoffen und durch das stärkere oder schwächere Vorhandensein gewisser Eigenschaften bedingt, die den Pflanzen erst die Nährstoffaufnahme und das Wachstum ermöglichen. Als „physikalische“ Eigenschaften lassen sie sich kurz bezeichnen.

A. Die physikalischen Bodeneigenschaften.

§ 73.

Allgemeines. Auch der an Nährstoffen reichste Boden sichert den Pflanzen kein freudiges Gedeihen, wenn er nicht zugleich andere für das Pflanzenwachstum notwendige Bedingungen erfüllt. Um der Pflanze einen genügend festen Stand zu gewähren, mufs er so tiefgründig und locker sein, dafs die Pflanzenwurzeln bis zu einer gewissen Tiefe eindringen und sich verbreiten können; zugleich ist ein gewisser Zusammenhang der Bodenteilchen nötig, um ihr Fortwehen und das Umfallen der Pflanzen zu verhindern. Dabei darf der Zusammenhang der Bodenteilchen nicht so dicht sein, dafs er die Durchlüftung des Bodens, das Eindringen der atmosphärischen Luft und das Austreten pflanzenschädlicher Bestandteile der Bodenluft stört. Die Bodenbeschaffenheit mufs ferner der Bewegung des Bodenwassers nach oben, nach unten und nach den Seiten günstig sein, ohne ein zu schnelles Abfliefsen nach der Tiefe oder den Seiten hin hervorzurufen. Sie mufs endlich eine Erwärmung des Bodens auf ein für das Pflanzenwachstum günstiges Mafs ermöglichen. Alle diese Eigenschaften werden nur zum kleineren Teil durch die chemische Zusammensetzung der Bodengemengteile, in weit höherem Grade durch deren mechanische Beschaffenheit und das Mengenverhältnis beeinflufst, in dem sie zueinander stehen.

§ 74.

Die festen Gemengteile des Bodens. Sieht man vom Bodenwasser nnd der Bodenluft ab, so kann man den Boden als ein mechanisches Gemenge von grandi gen, sandigen, tonhaltigen und organischen Stoffen¹) betrachten, die man gewöhnlich als „Bodenkonstituenten“ bezeichnet. Grand und Sand nennt man die gröberen Gemengteile, die in Wasser schnell zu Boden sinken und meist überwiegend aus Kieselerde (Quarz) bestehen, aber häufig auch zahlreiche, weniger oder mehr zersetzte Gesteins- und Mineraltrümmer, wie Granit, Kalkstein, Kreide, Feldspat, Glimmer u. a. enthalten und so über den Ursprung, das geologische Alter, die geognostische Zugehörigkeit²) des Bodens Auskunft gehen. Die Teile mit mehr als 2 mm Korngröfse rechnet man zum Grand, die kleineren, aber noch mehr als 0,05 mm Korngröfse besitzenden zum Sand. Die letzteren teilt man in Unterabteilungen von

2—1 mm, 1—0,5 mm, 0,5—0,2 mm, 0,2—0,1 mm, 0,1—0,05 mm Korngröfse. Unter tonhaltigen Stoffen werden die feinkörnigsten Bodengemengteile verstanden, die in Wasser sich lange schwebend erhalten und dadurch von den grobkörnigen Teilen leicht „abgeschlämmt“ werden können. Die tonhaltigen Stoffe (auch „Bohton“) bestehen der Hauptsache nach aus den letzten Verwitterungsprodukten der Mineralien, nämlich aus Ton und feinzerriebenem Quarz (Quarzmehl), enthalten aber fast immer noch gröfsere oder geringere Beimengungen von Eisenoxyd und von weniger verwitterten Mineralien, namentlich von wasserhaltigen Silikaten (Zeolithen), also von den Stoffen, die für das Adsorptionsvermögen der Böden von hervorragendem Einflufs sind (§ 78). Man trennt bei den Untersuchungen der Geologischen Landesanstalt die tonhaltigen Teile noch weiter in ,Staub! mit einer Korngröfse von 0,05—0,01 mm und in ,Feinstes⁴ unter 0,01 mm Korngröfse. Die humosen Stoffe bestehen hauptsächlich aus pflanzlichen, zu einem Teil aber auch aus tierischen Besten in den verschiedensten Zersetzungsstadien (§ 53). Der Gehalt eines Bodens an humosen Stoffen entspricht etwa dem Gewichtsverlust, den völlig trockener Boden beim .Glühen erleidet. Zur Ermittelung des Gehalts an sandigen und tonhaltigen Gemengteilen dient:

§ 75. Die mechanische Bodenanalyse. Durch Siebe von verschiedener Lochweite werden zunächst die grobkörnigeren Bestandteile

x) Auch den der Hauptsache nach aus pflanzlichen Stoffen bestehenden Moorböden sind fast ausnahmslos sandige und tonhaltige Stoffe infolge von Überwehungen oder Überschwemmungen beigemengt.

²) So wird man z. B. den Sandboden des norddeutschen Flachlandes bei Anwesenheit nordischer Gesteinstrümmer ohne weiteres der Quartärformation, bei ihrer Abwesenheit hingegen einer älteren Formation zurechnen dürfen.

von den feinkörnigeren abgetrennt. Die gröberen Bodenpartikel werden wohl als das „Skelett“ des Bodens, die feinkörnigeren Bodenteile als „Feinerde“¹) bezeichnet. Das Bodenskelett kann man wieder, je nach der G-röfse seiner Bestandteile, in „Gröbere Steine“, „Kies“, „Grobsand“ einteilen. Soweit die Siebe zur weiteren Zerlegung der feinkörnigeren Bodenbestandteile nicht mehr ausreichen, bedient man sich der Schlämmanalyse. In Nachahmung der Naturvorgänge, die eine Scheidung der durch das Wasser verschwemmten Gesteinstrümmer je nach ihrer Gröfse, ihrer Form und ihrem spezifischen Gewicht herbeiführen (§ 37), benutzt man zur Scheidung der sandigen und tonhaltigen Stoffe das Wasser. In stehendem Wasser senken sich die darin verteilten Bodenteilchen um so

Durch einen aufsteigenden

schneller zu Boden, je gröber sie sind.

Wasserstrom werden die kleineren Teilchen leichter gehoben als die

schwereren. Man kann daher das ruhige wie das bewegte Wasser zu einer mechanischen Zerlegung des Bodens in feinere und gröbere Partikel verwenden.²) Besonders mittels des letzteren gelingt es, mit grofser Sicher-

ł) Hinsichtlich der Bezeichnung der Bodenteile von verschiedener Korn-gröfse herrscht bis jetzt keine Einmütigkeit, und namentlich wird der Ausdruck „Feinerde“ bald für die Bodenteilchen gebraucht, die ein 0,25 mm Sieb, bald für solche, die ein 2 oder 3 mm Sieb passieren. Am zweckmäfsigsten dürfte es sein, ihn und die übrigen in § 75 aufgeführten Bezeichnungen fallen zu lassen und allgemein die von der Preufsischen Geologischen Landesanstalt hei ihrem grofsartigen Kartierungswerk benutzten (§ 69 ff.), im § 74 mitgeteilten Unterscheidungen einzuführen.

²) Zur Ausführung der Schlämmanalyse in stehendem Wasser dienen „Schlämmzylinder“ (nach Knop, J. Kühn u. a.) oder „Schlämmflaschen“ (nach v. Bennigse n-Förder), aus denen man entweder die nach einer bestimmten Zeit noch im Wasser schwebenden Bodenteilchen von den sich absetzenden gröberen Teilen ahgiefst, oder in denen man, nach längerem Stehenlassen, die Schichten mifst, worin die verschiedenen Bodenpartikel je nach ihrer Korngröfse sich ahgesetzt haben. Auf dem andern Prinzip (bewegtes Wasser) beruht u. a. der auch seitens der Königl. Preufsischen Geologischen Landesanstalt benutzte Schön esche Schlämmapparat, mittels dessen man die bei verschiedener Stromgeschwindigkeit aufgeschlämmten Bodenpartikel getrennt aufsammelt. (Je geringer die Wassergeschwindigkeit, um so kleiner sind die Bodenteilchen, die dadurch aufgeschlämmt werden.) — Die Schlämmgeschwindigkeit der im Wasser schwebenden Stoffe hängt nicht hlofs von ihrer Korngröfse, sondern auch von ihrem spezifischen Gewicht und ihrer Form ab. Es besitzen daher die hei derselben Stromgeschwindigkeit schwebend gehaltenen Bodenteilchen, d. h. Bodenteilchen „von gleichem hydraulischen Wert“, hei verschiedenem Gewicht und hei verschiedener Form auch verschiedene Korngröfse. Bei den Angaben des Schöne-schen Schlämmapparates versteht man unter „Schlämmprodukten von dieser oder jener Korngröfse“ solche Körner, die runden Quarzkörnern desselben Durchmessers hydraulisch gleichwertig sind.

heit in Bodenproben die vorhandenen Mengen von tonhaltigen und feinerund gröbersandigen Bestandteilen zu ermitteln. Ihre Art und Gröfse, sowie die Menge und Beschaffenheit der gleichfalls leicht zu bestimmenden Humusstoffe sind von gröfstem Einflufs auf die physikalischen Eigenschaften des Bodens, zunächst auf seine Lagerungsverhältnisse.

§ 76. Lagerung, Struktur, Kohärenz. Die Lagerungsweise der einzelnen Bodenteilchen („Bodenelemente“), m. a. W. die „Struktur“ oder das Gfefüge des Bodens ist verschieden, je nachdem die einzelnen Partikel gleich wenig oder gleich fest aneinander gebunden sind („Einzelkornstruktur“), oder immer eine kleinere oder gröfsere Anzahl von Bodenteilchen sich untereinander zu kleinen Haufwerken (Krümeln, Flocken) fester miteinander verbunden hat (Krümelstruktur). Sandboden wie Tonboden können Einzelkornstruktur aufweisen. Im ersteren liegen die einzelnen Sandkörner (wenn sie trocken sind) lose, ohne jeden Zusammenhang, nebeneinander, im letzteren halten sich die Tonteilchen mit einer beträchtlichen Anziehungskraft aneinander gefesselt, die der mechanischen Trennung einen Widerstand entgegensetzt¹) und die man „Kohärenz“ nennt. Bei beiden Bodenarten kann die Einzelkornstruktur in Krümelstruktur übergehen; bei der ersteren, wenn die Bodenelemente durch bindende Stoffe (Ton, Kieselsäure, Humus, Kalk oder auch durch Wasser) zu Krümchen verkittet werden, bei den letzteren dadurch, dafs auf irgend eine Weise der gleichmäfsige Zusammenhang der Masse gelockert und die Bildung einzelner in sich fester gefügter, aber lose nebeneinander liegender Bodenteilchengruppen herbeigeführt wird. Hierdurch wird also die Kohärenz oder „Bindigkeit“ des Sandbodens vermehrt, die des Tonbodens vermindert. Die Überführung der Einzelkorn- in die Krümelstruktur ist für die landwirtschaftliche Verwertung des Bodens von hoher Bedeutung; dafs sie seine Luft- und Wasserverhältnisse günstiger gestaltet und dadurch die Zugänglichkeit seines Nähr Stoff Vorrats steigert, wird weiter unten erörtert werden. Ein Boden mit Krümelstruktur erleichtert infolge des Vorhandenseins gröfserer Hohlräume das Eindringen und das Wachstum der Pflanzenwurzeln und die Bearbeitung mit landwirtschaftlichen Werkzeugen.²) Sie verhindert ferner die Krustenbildung und das Eissigwerden

x) Je nach der Zähigkeit, mit der die einzelnen Bodenteilchen aneinander haften, und die allermeist auch in der Zähigkeit ihres Anhaftens an Holz und Eisen sich ausspricht, unterscheidet der Landwirt zwischen „schweren“ oder „strengen“ (d. h. schwer zu bearbeitenden) und „leichten“ (leicht zu bearbeitenden) Böden, wobei allerdings an die Bezeichnung „schwer“ zugleich die Annahme eines gröfseren, an die Bezeichnung „leicht“ die eines geringeren Reichtums an Pflanzennährstoffen geknüpft wird.

²) Der vorteilhafte Einflufs, den nach dieser Richtung hin eine die Krümelung fördernde Bodenbehandlung ausübt, läfst sich leicht mit Hilfe der

der tonreichen Böden (s. unter Volumveränderung, § 79). Auf die Krümelbildung wirken insbesondere die folgenden Umstände ein. Von ungünstigem Einflufs sind heftige Platzregen und Hagelfälle, die die gebildeten Krümel zerstören, den Boden „verschlammen“. Reichliche Zufuhr der üblichen Düngesalze: Chlorkalium, Kaliumsulfat, Kainit, Carnallit usw., ferner von Chilisalpeter wirkt gleichfalls auf die Überführung der Krümel- in die Einzelkornstruktur und auf Verkrustung des Bodens hin.¹) (Über den Einflufs des Frostes auf die Kohärenz, soweit sie durch Wasser bewirkt wird, s. § 78.) Auf mechanischem Wege wird die Krümelung eines tonreichen Bodens durch die grabende und wühlende Tätigkeit der im Boden lebenden Tiere,²) sowie durch das Eindringen, die Verbreitung und das Wachstum der Pflanzenwurzeln und ferner durch eine verständige Bodenbearbeitung (s. u.) befördert. Auch das in den Boden eindringende und gefrierende Wasser kann infolge seiner Ausdehnung eine lebhafte Krümelbildung, allerdings auch die unliebsame Erscheinung hervorrufen, die man als „ Auffrieren“ des Bodens bezeichnet. Das Auffrieren des Bodens findet namentlich leicht auf stark humosen Bodenarten statt. Die Humusstoffe nehmen sehr viel Wasser auf (s. u.), das im Winter, zu Eis gefrierend, sich stark (um ¹/₁₀ seines ursprünglichen Volums) ausdehnt und die festen Bodenteile emporhebt oder voneinander schiebt. Hierbei werden die zarten Wurzeln der im Boden stockenden Pflanzen zerrissen oder nach dem Auftauen des Eises freigelegt, und ein Absterben der Pflanzen ist die Folge („Auswintern“ des Getreides).

§ 77. Wirkung menschlichen Eingreifens auf die Krümelstruktur. „Bodengare“. Die mechanische Bearbeitung des Bodens mittels der landwirtschaftlichen Werkzeuge hat zum grofsen Teil den Zweck, die Krümel Struktur herbeizuführen. Er wird aber hei tonreichen Böden verfehlt, wenn diese während der Bearbeitung sehr nafs sind oder gleich neuerdings hergestellten „Zugkraftmesser“ bei den in Frage kommenden Bodenbearbeitungsgeräten nachweisen.

¹)    Bei der Anlage von Rimpauschen Moordammkulturen benutzt man diese Wirkung der Kalidüngemittel bisweilen zum Schutz feinkörnigen Decksandes vor dem Verwehen. Bei rechtzeitigem Aufstreuen gröfserer Mengen Kainit überzieht sich die Sanddecke mit einer dünnen Kruste, die sie längere Zeit vor dem Fortwehen schützt.

²)    Hierher ist namentlich auch die Arbeit der Regenwürmer zu rechnen, die nicht hlofs durch die zahlreichen gegrabenen Gänge, sondern auch dadurch eine ausgezeichnete Krümelbildung veranlassen, dafs sie mit ihrer Nahrung grofse Mengen von mineralischen Bodenteilchen aufnehmen und mit ihren Exkrementen vermischt zurücklassen. Nach Darwin besteht die Ackerkrume hauptsächlich aus Regenwurmexkrementen. Auch für manche Wiesenhöden (auch Moorwiesen) läfst sich diese Behauptung aufrecht erhalten.

nach der Bearbeitung viel Regen erhalten.³) In diesem Fall befördert die Bearbeitung nur die verschläminende Kraft des Wassers. Eine unvorsichtige Verstärkung der Ackerkrume („Tiefkultur“) durch Aufpflügen bindigen Untergrundbodens kann bei Eintritt starker Regengüsse eine Zerstörung der Krümelstruktur und eine unheilvolle Verkrustung der Oberfläche zur Folge haben. Von sehr günstigem Einflufs ist die Zufuhr von Kalk und Kalkmergel, sowie von Gründüngungsmasse und Stalldünger zu tonreicher Böden. Auch die Vermischung tonreichen Bodens mit grobem Sand ist geeignet, seine Kohärenz abzuschwächen. In gleicher Richtung wirkt der Anbau von Pflanzen mit stark entwickeltem Wurzelsystem (Klee). In sandreichen Böden wird man durch Aufbringen von humus- und von tonhaltigen Stoffen (z. B. von Tonmergel) auf eine Verstärkung der Kohärenz, also in diesem Fall gleichfalls auf die Krümelbildung günstig einwirken können.

Die Krümelstruktur bildet einen wesentlichen Teil jenes Zustandes des Kulturbodens, dessen Herstellung eine Hauptaufgabe der landwirtschaftlichen Bodenbearbeitung ist und den man als Bodengare bezeichnet. Als äufsere Merkmale für einen „garen“ Boden gelten folgende: Eine durchaus lockere, daher der Ansammlung übermäfsiger Bodennässe hinderliche, dabei elastische Beschaffenheit; die in völlig amorphen Humus umgewandelten Pflanzenreste durchsetzen ihn gleichmäfsig, färben ihn dunkel und befähigen ihn, auch in trockenen Zeiten sich feucht zu erhalten; endlich ein eigentümlicher, wie es scheint, von gewissen Bakterien herrührender Erdgeruch. Ein garer Boden verdankt diese Eigenschaften einer der Eigentümlichkeit der verschiedenen Bodenarten angepafsten, den Zutritt der Atmosphärilien (Luft und Feuchtigkeit) regelnden, die Wirkung der nützlichen Bodenbakterien und sonstigen Lebewesen (§§ 50, 76) fördernden und das Eindringen der Ackerwerkzeuge erleichternden Behandlung.

Als ein* Mittel zu ihrer Herbeiführung dient dem Landwirt besonders auf tonreichen (schweren, bindigen) Böden u. a. die Brache, bei der behufs andauernder kräftiger Bodenbearbeitung und Vernichtung der Bodenunkräuter der Bau von Ackerfrüchten gewöhnlich ein Jahr lang unterlassen wird. Die ausgiebige Durchlüftung, verbunden mit der Feuchterhaltung des Bodens infolge des Wegfalls der Verdunstung durch die Pflanzen (s. u.), befördert die Verwitterung der mineralischen Bodenbestandteile und die Entwickelung der Stickstoffbakterienflora und kann so eine Anreicherung des Bodens mit leicht zugänglichen Pflanzennährstoffen herbeiführen. Fraglich bleibt es allerdings, oh nicht während der Brachehaltung ein grofser Teil der aufgeschlossenen Bodenbestandteile und der angesammelten Stickstoffverbindungen mit dem Sickerwasser verloren geht. Aufserdem liegt es auf der Hand, dafs die durch die Brache herbeigeführte Anreicherung mit aufnehmbaren Pflanzennährstoffen zum allergröfsten Teil auf Kosten des gesamten Bodennährstoffkapitals vor sich geht.

§ 78.

Das Verhalten des Bodens zum Wasser. Wasserkapazität, Adsorption, Quellungsv er mögen, Kolloide. Ist irgend ein Boden bis an seine Oberfläche in Wasser eingetaucht, so entspricht die darin enthaltene Wassermenge — abgesehen von dem durch die Bodenbestandteile etwa chemisch gebundenen Wasser — der Gröfse der zwischen den festen Bodenteilchen vorhandenen Hohlräume, soweit sie nicht mit Luft erfüllt sind. Sinkt der Wasserstand, so fliefst aus dem über den Wasserspiegel hinausragenden Boden nicht etwa das ganze die Bodenporen erfüllende Wasser ab. Vielmehr wird ein von der Beschaffenheit des Bodens und von der Tiefe der Wassersenkung abhängiger Teil des Bodenwassers zurückgehalten. Die Summe der hierbei tätigen Kräfte bezeichnet man als „wasserhaltende Kraft“ oder Wasserkapazität des Bodens. Ihre Gröfse mifst man an der Wassermenge, die 100 Gewichtsteile des trocken gedachten Bodens oder 100 Raumteile Boden aufzuspeichern vermögen.

An der Festhaltung des Wassers beteiligen sich verschiedene durch die ältere und neuere Forschung mehr oder weniger klargestellte Kräfte. Infolge der Anziehung, welche die festen Bodenteilchen auf das WTasser ausüben („Adhäsion“), bedecken sie sich an ihrer Oberfläche mit einer molekularen Wasserschicht („Benetzung“), die durch Flächenanziehung („Adsorption“) festgehalten wird und durch die dem Wasser eigene „Kohäsion“ weitere Wasserteilchen festhalten kann. Die bei diesem Vorgang festgehaltene Wassermenge ist besonders grofs, wenn die Benetzung sich nicht auf die Oberfläche der gröberen Bodenpartikel beschränkt, sondern auch in deren Innerem bei ihren feinsten Teilchen stattfindet. Dies ist vornehmlich der Fall bei den quellbaren Bodenbestandteilen.

Unter Quellung oder Imbibition versteht man das Eindringen von Wasser in feste, nicht poröse¹) Stoffe, deren Molekule dadurch auseinander

x) Auch bei pflanzlichen Geweben mit Hohlräumen kann eine Quellung dadurch entstehen, dafs Wasser durch die Zellmembranen diffundiert (§ 50) und dadurch den Zelleninhalt vergröfsert, eine Erscheinung, die man im Gegensatz zu der eigentlichen Quellung („molekulare Imbibition“) als „Imbibition durch Endosmose“ bezeichnet und die bei Moorböden mit zahlreichen wohlerhaltenen Pflanzenresten eine Bolle spielen kann.

getrieben werden und deren Volum dadurch entsprechend vergröfsert wird. (Da das Volum des gequollenen Körpers stets kleiner ist, als die Summe aus seinem ursprünglichen Volum und dem der aufgenommenen Flüssigkeit, so findet bei der Imbibition zugleich eine Verdichtung und infolgedessen eine Temperaturerhöhung statt.)

Man versteht darunter Stoffe

Das Quellungsvermögen ist eine bemerkenswerte Eigenschaft der „kolloidalen Stoffe“ oder „Kolloide“. organischer oder anorganischer Natur, die entweder in Wasser löslich sind oder mit Wasser so gleichmäfsige Gemische bilden, dafs die darin enthaltenen festen Teilchen dem blofsen Auge und auch unter dem gewöhnlichen Mikroskop¹) nicht mehr sichtbar sind. Im Gegensatz zu den „Kristalloiden“ diffundieren die Kolloide nicht oder doch nur äufserst langsam durch tierische oder pflanzliche Membranen (§ 50). Zu den organischen Kolloiden zählen u. a. die Leimstoffe (lat.: colla, daher die Bezeichnung der ganzen Körpergruppe), die Eiweifsstoffe, die Stärkekörner, das Gummi; zu den anorganischen die gelatinöse (kolloidale) Kieselsäure (S. 28), frisch gefälltes Aluminiumhydroxyd und Eisenhydroxyd u. a. Aus ihren wirklichen und scheinbaren Lösungen scheiden sich die Kolloide bei verschiedenen Veranlassungen, z. B. beim Erhitzen oder beim Gefrieren oder infolge des Zusatzes von gewissen Säuren oder Salzen, in gallertartigem oder in flockigem Zustande aus. In Berührung mit den Lösungen zahlreicher Stoffe, z. B. von Farbstoffen und von gewissen Salzen, entziehen sie diesen einen Teil der gelösten Stoffe und halten sie nicht selten mit grofser Energie fest (Adsorption).

Durch stärkeres Austrocknen pflegen sie auffällige Veränderungen zu erleiden. Sie verlieren hierbei ganz oder teilweise ihr Quellungsvermögen, indem ihre festen Teilchen sich so eng aneinander lagern, dafs Wasser nicht mehr eindringen kann. Zu einem Teil mag hierbei der Umstand mitwirken, dafs an Stelle des adsorbierten Wassers eine Luftschicht tritt, die die festen Teilchen vor der Benetzung schützt.

Den kolloidalen Stoffen ähnlich²) verhalten sich verschiedene wichtige Bodenbestandteile, so namentlich der Ton, in geringerem Mafse der Wiesenkalk und ganz besonders die Humusstoffe. Auch sie besitzen ein hervorragendes Wasseraufsauge- und Quellungsvermögen. Bei feiner Verteilung

*) Erst durch Herstellung des sog. „Ultramikroskops“, welches gestattet, noch Körperchen von 5 milliontel Millimeter Durchmesser sichtbar zu machen, ist es möglich geworden, die festen Teilchen in „kolloidalen Lösungen“ zu erkennen.

²) Auch von den obengenannten Kolloiden kommen einige im Boden vor, so der aus Doleritbasalt hervorgehende, im wesentlichen aus Aluminiumhydroxyd und Eisenhydroxyd bestehende Bauxit, der gleichfalls aus der Verwitterung von Basalten entstehende, an Eisenhydroxyd reiche Laterit.

in Wasser werden z. B. Tonteilchen durch Zufuhr gewisser Säuren und Salze ebenso wie die Kolloide koaguliert und flockig niedergeschlagen <s. § 16). Beim Austrocknen erleiden sie ähnliche Veränderungen wie die eigentlichen Kolloide. Unter beträchtlicher Baumverminderung werden sie dicht und hart. Nach Untersuchungen der Moor-Versuchs-Station schwand beim Verlust sämtlichen Wassers das Volum eines mit Wasser vollgesogenen

1:0,17

1: 0,48.

Ton (Seemarsch-) bodens älteren Moostorfs jüngeren Moostorfs im Verhältnis von 1: 0,50

Bei völligem Austrocknen verminderte sich mithin das Volum des Tonbodens und des jüngeren Moostorf-Bodens auf die Hälfte, des älteren Moostorf-Bodens auf ein Fünftel des ursprünglichen Volums, während ein an quellungsfähigen Stoffen armer Sandboden bei stärkstem Austrocknen sein Volum kaum verändert. Der Moorboden verdichtet sich um so stärker, je stärker desorganisiert die moorbildenden Pflanzenteile sind, je weiter die Vertorfung (§§ 54, 56) vorgeschritten ist. Beides ist offenbar gleichbedeutend mit einer Zunahme der quellungsfähigen (kolloidal wirkenden) Stoffe. Wenn auch so starke Volumveränderungen, wie sie die vorstehenden Zahlen andeuten, in der Praxis nicht Vorkommen, weil die in Frage kommenden Böden selbst bei starkem Austrocknen unter natürlichen Verhältnissen immer noch grofse Wassermengen enthalten, so ist doch zu berücksichtigen, dafs die Kontraktion in den ersten Stadien des Trocknens am stärksten sein wird.¹) Das Schwinden infolge Wasserverlustes macht sich hei Ton- und Moorböden durch die Entstehung von Bissen in der Oberfläche hemerklich, wenn das Austrocknen unter der Einwirkung der Sonnenstrahlen oder künstlichen Wasserentzuges sehr schnell erfolgt.²)

Ebenso wie die eigentlichen Kolloide (s. o.), so büfsen auch die kolloidalen Bodenbestandteile, z. B. Ton und humose Stoffe, unter der Einwirkung des Frostes ihre kolloidalen Eigenschaften zum Teil ein. Aus einem tonreichen Boden (Seeschlick) tritt beim Gfefrieren ein grofser Teil des vorher festgehaltenen Wassers aus, und die vorher stark kohärente

*) Auf den Verlust von 1 g Wasser kam beim Austrocknen des Tonbodens von 54,4 °/₀ auf 52,0 °/₀,    von 52,0 °/₀ auf 46,7 °/₀ Wassergehalt

ein Volumverlust von 1,08 ccm    von 0,73 ccm

beim Austrocknen von 46,7 °/₀ auf 3,0 °/₀, von 3,0 °/₀ auf 1,3 °/₀ Wassergehalt ein Volumverlust von 0,61 ccm    von 0,24 ccm.

²) Bei der Ausführung von Gräben und Kanälen im Moor können die Anlagen durch Losreifsen grofser „Moorbänke“ unmittelbar an den Einschnitten auf das erheblichste geschädigt werden, wenn nicht durch geeignete Mafsnahmen dafür gesorgt wird, dafs das Bodenwasser nur sehr langsam aus dem Moor austritt.

(speckige) Masse zerfällt nach dem Auftauen zu feinen Krümeln (Moor-Versuchs-Station).¹)

Gut zersetzter, an kolloidalen Stoffen reicher älterer Moostorf läfst gleichfalls nach dem Gefrieren beim Auftauen Wasser abfliefsen und hat dann viel von seiner Fähigkeit, beim Austrocknen zu einer dichten harten Masse zusammenzuschrumpfen, verloren (Moor-Versuchs-Station).²) Die gleiche Erscheinung ist in minderem, aber auch sehr erkennbarem Grade hei dem an kolloidalen Stoffen ärmeren, jüngeren Moostorf beobachtet worden.³)

Über die Anziehung fester Stoffe durch die Bodenkolloide s. u. hei ..Bodenadsorption“.

§ 79. Kapillarität. Gröfste und kleinste Wasserkapazität. Aufser der Adsorption und dem Quellungsvermögen der Bodenbestandteile beherrscht die Kapillarität das Wasseraufsaugungs- und Festhaltungsvermögen eines Bodens. Sie beruht auf dem Zusammenwirken der Adhäsion einerseits, der Anziehung, welche die Wasserteilchen aufeinander ausüben („Kohäsion“!, andererseits. Ein sehr enges Köhrchen (Haarröhrchen), das aus einem von Wasser benetzbaren Stoff besteht, hat, in Wasser getaucht, die Fähigkeit, Wasser entgegen der Schwerkraft um so höher emporzuheben, je enger es ist, und jenes nach dem Herausheben aus der Flüssigkeit in einer gewissen Höhe festzuhalten, die gleichfalls von seinem lichten Durchmesser abhängig ist. Die Kraft, mit der das Wasser gehoben und festgehalten wird, nennt man Kapillarität, „Kapillarkraft“, „Haarröhrchenkraft“. Bei der engen Zusammenlagerung der einzelnen Teilchen, wie sie im Boden statt hat, sind die zwischen ihnen bleibenden Hohlräume zum Teil so klein, dafs sie ein weitverzweigtes Netz von verschieden gestalteten Kapillarröhren darstellen und den Boden befähigen, Wasser von unten aufzusaugen und sowohl dieses als das von oben eindringende festzuhalten. Die Gröfse der Kapillarkraft eines Bodens hängt von der Menge der kapillar wirkenden Zwischenräume, und diese von der Gröfse und Form der Bodenteilchen oder jener Teilchengruppen ab, die wir als Krümel bezeichnet haben (§ 76). Je kleiner die Bodenteilchen, um so gröfser ist im allgemeinen die Anzahl der Kapillarräume, um so gröfser das Aufsaugungsvermögen des Bodens. Bei sehr grobkörniger Boden-beschafifenheit können die Zwischenräume so grofs werden, dafs sie nicht mehr kapillar wirken.

9 M. Fleischer, Die Materialien zur Düngung und Meliorierung des Moorbodens. Landw. Jahrb. Jahrg. 1883, S. 223.

²)    M. Fleischer, Die Torfstreu, ihre Herstellung und Verwendung. Bremen 1890. Verlag von M. Heinsius Nachf.

³)    H. von Feilitzen, Mitt. des Ver. z. Ford, der Moorkultur 1908, S. 14.

Da die Kapillarität das Bodenwasser nur bis zu einer bestimmten, von dem Durchmesser der Kapillaren abhängigen Höhe heben und hier festhalten kann, so wird die Wasserkapazität eines und desselben Bodens verschieden grofs gefunden werden, je nachdem die Bodenoberfläche wenig oder weit über den Grundwasserspiegel emporragt, je nachdem also die Kapillaren der verschiedenen Bodenschichten ganz oder nur teilweise vom Wasser erfüllt sind. Ist der Wasserspiegel nur so weit gesenkt, dafs alle Haarröhrchen eines Bodens bis obenhin mit WAsser gefüllt bleiben, so ergibt die Bestimmung der festgehaltenen Wassermenge die ,,volle“ oder r größte“ Wasserkapazität des Bodens. Sinkt dagegen das Grundwasser so tief, dafs die feinen Hohlräume nur nach Mafsgabe ihres WAsser-hebungsvermögens mit Wasser gefüllt bleiben, zum Teil also wasserfrei sind, so findet man die „kleinste“ oder ,,absolute“ Wasserkapazität.

¹

)    Der Ausdruck „Gestein“ (wie auch „Gebirge“, „Gebirgsart“) bedeutet im geognostischen Sinn nicht nur festen Stein, Fels, sondern jeden, auch den lockeren, losen, erdigen Teil der Erdrinde.

²

)    Die durch Druck vervielfältigten, mit dem Mefstisch, einem Feldmefs-apparat, hergestellten Geländeaufnahmen („Mefstischplatten“). unterschiede im Gelände sind auf den Mefstischhlättern durch Höhenlinien und eingeschriebene Zahlen zur Darstellung gebracht.

³

) Auch die tonreichen Böden, die vom Meerwasser überschwemmt waren und dadurch mit löslichen Salzen durchsetzt sind, dürfen nur mit gröfster Vorsicht mechanisch bearbeitet werden, solange die Entsalzung durch die atmosphärischen Niederschläge in Gang, und damit die Neigung zur Einzelstrukturbildung vorhanden ist (§ 16, am Schlufs).

§ 80.

Die Bewegung des Bodenwassers. Das Eindringen des Wassers in den Boden. Durchlässigkeit. Das in den atmosphärischen Niederschlägen auffallende oder von höheren Stellen auf die Bodenoberfläche auffliefsende Wasser dringt in die letztere ein und sinkt, dem Gesetze der Schwere folgend, in die Tiefe, soweit es nicht durch die vorhandenen Kapillaren und quellungsfähigen Stoffe zurückgehalten wird. Das Vermögen des Bodens, das eintretende Wasser weiter zu leiten, bezeichnet man als seine Durchlässigkeit. Bei gleichem Druck des auffallenden WTassers ist sie um so gröfser, je weiter die Poren, d. h. die Zwischenräume zwischen den einzelnen Bodenpartikeln sind, je weniger nur langsam mit Wasser sich erfüllende Kapillaren und quellungsfähige Stoffe die Leitung des Wassers erschweren. Grobkörnigkeit der Bodenpartikel, Krümelung und mechanische Auflockerung erhöhen die Durchlässigkeit. In gleicher Bichtung wirkt das Eindringen von Tieren und von Pflanzenwurzeln in den Boden (Aufschliefsen des Bodens durch tiefwurzelnde Pflanzen! — s. auch § 85). Ganz oder fast undurchlässig für Wasser kann der Boden werden, wenn seine Partikel sehr klein sind, daher auch sehr enge Zwischenräume bilden, und besonders, wenn sie zu einem grofsen Teil aus quellungsfähigen Stoffen, Ton, Wiesenkalk, Humuskörpern bestehen, oder wenn sie durch irgend ein Bindemittel zu einer steinartigen Masse erhärtet sind, wie z. B. beim Ortstein, Baseneisenstein (§ 83, 2). Sehr feinkörnige, mehlige Sande, noch mehr WTesenkalk und plastischer Ton und dichtgelagerte Moor- und Schlammboden werden, wenn sie einmal mit Wasser erfüllt sind, sehr schwer durchlässig für WAsser. Selbst sehr dünne Lagen derartiger Stoffe innerhalb der Bodenschichten können das Durchfliefsen, sowie den kapillaren Aufstieg des WAssers

völlig verhindern¹) und so Wasseransammlungen im Boden veranlassen, die dessen natürliche Wasserkapazität weit übersteigen.

Das Hindernis, das sehr feinkörnige Böden dem Eindringen des Wassers bieten, wird noch bedeutend erhöht, wenn die Bodenpartikel an ihrer Oberfläche völlig abgetrocknet sind. Über einem stark ausgetrockneten feinkörnigen Boden können sich (etwa wie auf einem mit Öl getränkten, engmaschigen Gewebe) grofse Wassermengen ansammeln, ohne in die Tiefe zu fliefsen.²) Diese eigentümliche Erscheinung ist zu einem Teil auf den Widerstand zurückzuführen, den die trockenen Bodenpartikel, namentlich ausgetrocknete humose Stoffe, ihrer Benetzung mit Wasser entgegensetzen, zu einem anderen Teil beruht sie wahrscheinlich auf dem Widerstand, den die in die Kapillarräume eingedrungene Luft dem Eintreten des Wassers leistet. Erst nach Überwindung beider Widerstände vermag das Wasser in die freien Zwischenräume des Bodens einzusickern.

§ 81. Der kapillare Aufstieg des Bodenwassers. Die Tätigkeit der Kapillarhohlräume des Bodens wirkt auf den Ausgleich des Wassergehaltes der tieferen wasserreicheren und der oberen wasserarmeren Schichten hin. Nach den vorliegenden Untersuchungen scheint sie erst zu beginnen, wenn der Wassergehalt der tieferen Schichten die Hälfte ihrer Wasserkapazität übersteigt, und sie ist im allgemeinen um so lebhafter, je gröfser der Wassergehalt der letzteren.

Die Schnelligkeit, mit der die Wasseraufsaugung geschieht, und die Höhe, bis zu der das Wasser kapillar gehoben wird, pflegen in umge-

J) Fast undurchlässige, für den Pflanzenwuchs verhängnisvolle Schichten bilden sich namentlich leicht, wenn dichte, massive Bodenbestandteile (z. B. Sandkörner) mit quellungsfähigen Stoffen Zusammenkommen. So bei der Rimpauschen Moordammkultur, bei der unter dem Druck der Sanddecke und der Bestellungs- und Erntegeräte die unterste Decksandlage mit den obersten Moorerdeteilchen zu einer äufserst dichten Schicht sich zusammenlagern kann.

Bei derselben Kulturmethode entsteht bisweilen zwischen dem Moor und der Sanddecke auch dadurch eine undurchlässige Schicht, dafs die aus dem Moor austretenden Eisensalze (Eisenoxydulkarbonat) bei ihrer Oxydation die Sandkörnchen zu einer harten Masse verkitten.

Die Schwerdurchlässigkeit der Moorböden macht sich namentlich dadurch bemerkbar, dafs die Entwässerungsgräben nur auf sehr kurze Entfernung wirken, und dafs fast unmittelbar neben tief in das Moor eingeschnittenen Torfstichen der Wasserspiegel oft nur wenige Dezimeter unter die Mooroberfläche gesenkt ist.

-) Die Erscheinung ist namentlich nach heftigen Platzregen auf staubig trockenen Wegen und Äckern zu beobachten. Die grofsen, in kurzer Zeit auffallenden Wassermengen fliefsen oberflächlich ab, ohne dem Boden zu gute zu kommen, während weit geringere Regenmengen, die sich über einen längeren Zeitraum verteilen und so Zeit gewinnen, den „Benetzungswiderstand“ zu überwinden, ganz in den Boden eindringen können.

kehrtem Verhältnis zueinander zu stehen. Je weiter die vorhandenen Kapillarräume sind, um so schneller, aber um so weniger hoch steigt in ihnen das Wasser, je kleiner sie sind, um so mehr ist der Aufstieg verlangsamt, die Steighöhe vergröfsert. Man kann daher im allgemeinen sagen, dafs bei geringem Umfang und hei dichter Lagerung der Bodenpartikel das Wasser langsam, aber um so höher steigen wird. In grobkörnigem Boden (z. B. in grobem Sand) erfolgt der Aufstieg schnell, aber nur bis zu geringer Höhe, Beimengungen von feinkörnigen Bodenbestandteilen (Ton, Kalkstaub) oder von humosen Stoffen verlangsamen die Geschwindigkeit, befördern aber die Höhe des Aufstiegs. Eine Lockerung des Bodens, durch die die Kapillarhohlräume zum Teil zerstört werden, setzt das Aufsteigen des Wassers herab, ein Festwalzen lockerer Böden vermehrt und verkleinert zugleich die vorhandenen Kapillaren, bewirkt also ein langsameres, aber um so höheres Aufsteigen des Wassers (s. u. § 85).

Dafs das Vorhandensein von Steinen den Aufstieg verlangsamen, das Vorhandensein von undurchlässigen Schichten (§ 80) ihn ganz unterbrechen mufs, liegt auf der Hand. Quellungsfähige Körper, auf die die Kapillarzüge stofsen, können die Hebung des Wassers erheblich verstärken, indem sie selbst dann noch die oberhalb belegenen Kapillarräume mit Wasser erfüllen, wenn das Kapillarvermögen der tieferen bereits erschöpft ist. Sie verlangsamen aber den Aufstieg, indem sie sich erst mit Wasser vollsaugen müssen, bis dieses weiter nach oben dringen kann.

§ 82. Die Verdunstung des Bodenwassers. Solange die über dem Boden befindliche atmosphärische Luft nicht mit Feuchtigkeit gesättigt ist, unterliegt das in der Oberflächenschicht¹) vorhandene Bodenwasser der Verdunstung. Das hierbei abgängig werdende Wasser kann aus den tieferen Schichten nur durch die Wirkung der Kapillarkraft ersetzt werden. Die Gröfse der Verdunstung hängt also, abgesehen von dem relativen Feuchtigkeitsgehalt²) der Luft, ab von der Temperatur des Bodens, den an der Oberfläche vorhandenen IVassermengen und der Schnelligkeit, mit der das verdunstende Wasser ersetzt wird.

Von den auf die Bodentemperatur einwirkenden Faktoren wird erst später die Rede sein. Die an der Oberfläche vorhandene Wassermenge wird von der Gröfse der Oberfläche und von der Wasserkapazität des Bodens beeinflufst. Die erstere ist durchaus nicht konstant, sie kann

x) Gegenüber der Oberflächenverdunstung dürften die im Bodeninnern, innerhalb der mit Luft erfüllten Zwischenräume, verdunstenden Wassermengen nicht ins Gewicht fallen.

²) D. i. das Verhältnis des wirklich vorhandenen Wassergehaltes zu den Wassermengen, die die Luft bei dem augenblicklichen Thermometer- und Barometerstände aufnehmen kann.

durch kulturelle Mafsnahmen, durch Herstellung von Furchen und Hügeln erheblich vergröfsert werden.¹) In gleicher Richtung wirkt auch der Pflanzenbestand, der die verdunstende Fläche vervielfacht.²) Dagegen wird die Verdunstung herabgesetzt durch Mafsregeln, die die verdunstende Fläche verkleinern, durch Bedecken des Bodens mit Steinen,³) grobem Sand und anderen Stoffen, die geringere Kapillarität besitzen als der Boden selbst (grobe Sägespäne, Gerberlohe u. dergl.). Ebenso kann eine Krustenbildung, wie sie namentlich leicht auf tonreichen Böden stattfindet, die Verdunstung fast ganz aufheben.

Böden, die mit Wasser völlig gesättigt sind, verdunsten unter gleichen Verhältnissen annähernd gleiche Wassermengen. Sinkt der Wassergehalt, so macht sich die gröfsere oder geringere Wasserkapazität der verschiedenen Bodenarten insofern bemerklich, als z. B. humose und tonreiche Böden stärker verdunsten als Sandböden. Ist die Austrocknung der Bodenoberfläche stärker geworden, so tritt die Kapillarität in Wirkung, und alle die kapillare Leitung im Boden fördernden Umstände erhöhen zugleich das Verdunstungsvermögen des Bodens. Nach den früheren Erörterungen (§ 78) werden flachgründige Böden, deren Kapillarräume bei ihrer geringen Höhe sich bis oben hin mit Wasser füllen können, am schnellsten durch Verdunstung austrocknen, tiefgründige Böden um so weniger Wasser durch Verdunstung verlieren, je mächtiger sie sind, und je höher ihre Oberfläche über dem Grundwasser liegt.

§ 83. Die Kondensation von Wasserdampf durch den Boden (Hygroskopizität) und die Taubildung. Der an seiner Oberfläche völlig ausgetrocknete Boden hat wie alle festen Körper die Fähigkeit, Gase, also auch Wasserdampf an seiner Oberfläche zu verdichten. Man bezeichnet diese Eigenschaft als Hygroskopizität. Die Menge des hygroskopisch gebundenen Wassers ist natürlich in erster Linie abhängig von der Gröfse der kondensierenden Oberfläche der vorhandenen Bodenteilchen. Obwohl namentlich humose Böden nicht unbeträchtliche Mengen Wasserdampf aus der Luft absorbieren können, lassen die neueren Untersuchungen es fraglich erscheinen, ob jener Fähigkeit für die Wasserversorgung der Pflanzen eine gröfsere Bedeutung zukommt.¹) Sie tritt nämlich erst dann in Wirkung, wenn der Boden so weit ausgetrocknet ist, dafs die darin wurzelnden Pflanzen bereits zu welken anfangen.

Wichtiger ist die durch den Boden hervorgerufene Taubildung. Sie kann dann eintreten, wenn die Bodenoberfläche sich unter den Taupunkt der mit ihr in Berührung befindlichen Luftschicht abkühlt, aber auch, wenn die Oberflächentemperatur höher als die Lufttemperatur, dagegen niedriger als die der tieferen Bodenschichten ist. In diesem Fall kann die mit Wasserdampf gesättigte Bodenluft an die abgekühlte Oberfläche Wasser in tropfbar flüssiger Form abgeben. Wahrscheinlich ist diese Erscheinung in sehr lockeren und in grobkörnigen Böden mit geringer Kapillarkraft für die Versorgung der Bodenoberfläche mit Wasser, also besonders für das Keimen der Samen von Bedeutung.

§ 84.

Bedeutung des Bodenwassers für die Vegetation und seine Beeinflussung durch menschliches Eingreifen. Da die Pflanzen zum weitaus gröfsten Teil (zu 70—90°/₀) aus Wasser bestehen,²) das sie in überwiegender Menge durch die Wurzeln aufnehmen, so bedarf die Notwendigkeit eines genügenden Wasservorrates im Boden keiner besonderen Begründung. Zugleich ist das Bodenwasser der wichtigste Träger der mineralischen Pflanzennahrung, indem es die Bodennährstoffe, mit denen die Pflanzenwurzeln nicht in unmittelbare Berührung kommen, in Lösung bringt und ihren Übergang in die Pflanzen vermittelt. So wichtig es daher für die Pflanzen ist, dafs der Boden nicht bis auf ein für ihr Gedeihen verhängnisvolles Mafs austrocknet, so kann auf der anderen Seite ein Übermafs von Bodenwasser die Fruchtbarkeit des reichsten Bodens völlig vernichten.³) Abgesehen davon, dafs ein überreicher Wassergehalt die Temperatur\eY\xA\tn\sse des Bodens ungünstig beeinflufst, wirkt er namentlich dadurch verhängnisvoll, dafs er das Eindringen des Luftsauer-stoffs in den Boden verringert oder aufhebt. Da der der Pflanze zum

J) Dem gegenüber soll nicht verschwiegen werden, dafs neuerdings versucht wird, die Bildung des Grundwassers (s. Abschnitt Kulturtechnik) zu einem sehr erheblichen Teil auf die Kondensation des trockenem oder mäfsig feuchtem Boden durch Flächenanziehung (Adsorption — s. § 78) anhaftenden Wasserdampfs zurückzuführen.

²)    Nach 6jährigen Beobachtungen von Hellriegel verbrauchen im norddeutschen Klima unsere wichtigsten Getreidearten für die Erzeugung von 1 kg oberirdischer, trockener Pflanzenmasse im Durchschnitt etwa 350 kg Wasser.

³)    Ein kennzeichnendes Beispiel hierfür ist die Entstehung von Hochmoorbildungen über nährstoffreichen, aber versumpften Bodenarten.

Leben nötige Sauerstoff zu einem grofsen Teil durch die Wurzeln eingeatmet wird, so mufs sie Not leiden, wenn die sauerstoffhaltige Bodenluft durch Wasser aus dem Boden verdrängt wird. Die vom Bodenwasser selbst gelösten Mengen Sauerstoff (s. u.) werden schnell verbraucht, wenn es nicht wenigstens von Zeit zu Zeit durch frisches Wasser ersetzt wird, das längere Zeit mit der atmosphärischen Luft in Berührung war. Die Bodennässe wird also dann besonders schädlich wirken, wenn es sich um „stehendes“ oder „stauendes“ Wasser handelt, und dies wird unter anderem der Fall sein, wenn im Boden oder unter dem Boden undurchlässige Schichten vorhanden sind, die die Bewegung des Bodenwassers verhindern.

Ein Mangel an Luftsauerstoff wirkt aber noch in anderer Richtung schädigend auf den Pflanzenwuchs, indem er die für die Bodenbildung und für das Gedeihen der Pflanzen nützlichen Oxydationsvorgänge verhindert und an ihrer Stelle Reduktionsprozesse (s. o.) hervorruft, deren Produkte zum Teil den Pflanzen unheilvoll sind. Ohne Sauerstoff kann die Humusbildung nur in unvollkommenem Grade vor sich gehen, namentlich werden die stickstoffhaltigen Bestandteile nicht in die vorteilhafteste Stickstoffverbindung (salpetersaure Salze) übergeführt, ja es werden die bereits gebildeten Nitrate unter Abscheidung von freiem Stickstoff wieder zerstört (§§ 28, 50). Während bei Anwesenheit von Sauerstoff der Kohlenstoff der organischen Bodenbestandteile in das nützliche Kohlendioxyd umgesetzt wird, tritt bei Sauerstoffmangel das vielleicht schädliche Sumpfgas (CH₄) auf (§ 54), der Schwefel der Pflanzenreste wird in das giftige Schwefelwasserstoffgas umgewandelt, die der Pflanzenernährung dienenden Schwefel sauren Salze zu Sulfiden reduziert, die Schwefelwasserstoff entwickeln und bei späterer Berührung mit Luftsauerstoff gefährliche Pflanzengifte (Schwefelsäure und Ferrosulfat) liefern können (§ 23).

Ein andauernder Wassergehalt des Bodens, der seiner vollen Wasserkapazität (s. o.) entspricht, schädigt unter allen Umständen das Gedeihen der Kulturpflanzen. Andererseits beginnen die Pflanzen bereits Not zu leiden, wenn der Wassergehalt des Bodens unter ein gewisses, bisweilen noch recht hohes Mafs sinkt. Letzteres ist bei den verschiedenen Bodenarten sehr verschieden. Es steht offenbar in engster Beziehung zu ihrer Wasserkapazität (§ 78). Bei Versuchen von J. Sachs begann Tabak zu welken auf Lehmboden bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 8 °/₀, auf grobem Sand erst bei einem Feuchtigkeitsgehalt des Bodens von 1,5 °/₀. Nach Untersuchungen der Moor-Versuchs-Station wurde das Wachstum von Roggen und Kartoffeln auf unbesandetem Hochmoorboden bereits erheblich geschädigt, als der Wassergehalt der 5 cm mächtigen obersten Bodenschicht auf 150 (!) °/₀ der trocknen Bodenmasse gesunken war. Auf Gartenboden trat bei den Versuchen von Hellriegel ein Schlaffwerden und Welken der Pflanzen ein, als der Boden nur noch 12—14 °/₀ (der Boden-

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

trockensubstanz) an Feuchtigkeit enthielt. Bei den meisten Böden scheint die obere Grenze, bis zu der das Bodenwasser noch nicht schädlich wirkt, und bei der andererseits den Pflanzen mit Sicherheit die nötige Wassermenge geboten wird, etwa bei 60 °/₀ der gröfsten Wasserkapazität zu liegen. Ein Sinken des Wassergehaltes unter 20 °/₀ der Wasserkapazität ist dagegen von Übel.¹)

§ 85. Auf die Herstellung eines für das Gedeihen der Pflanzen förderlichen Bodenwassergehaltes kann man durch verschiedene Mafs-nahmen hinwirken, deren eingehendere Erörterung in das Gebiet der Kulturtechnik fällt, soweit es sich um die Ableitung oder Zuführung von Wasser handelt. Aber auch durch die Art der land- und forstwirtschaftlichen Bodenbearbeitung lassen sich die Bodenwasserverhältnisse erheblich beeinflussen. Einer Austrocknung der zur Tränkung der Kulturpflanzen dienenden Bodenschichten in Böden von geringer Wasserkapazität kann man durch Zufuhr quellungsfähiger Stoffe (§ 78) (Ton, Humuskörper) entgegenwirken. Von noch gröfserer wirtschaftlicher Bedeutung sind andere auf die Regelung der kapillaren Wasserleitung gerichtete Mafsnahmen. Eine Lockerung des Bodens an der Oberfläche durch Pflug und Egge erleichtert das Eindringen der atmosphärischen Niederschläge in das Wurzelgebiet der Pflanzen. Auch ein Lockern der tieferen Schichten durch geeignete Mafsnahmen kann insbesondere bei sehr dicht gelagerten Böden deren Wasseraufnahmefähigkeit steigern. So vermochte bei Versuchen von H. Hellriegel Gartenboden in lockerem Zustande üamal mehr Regen aufzunehmen und festzuhalten, als derselbe Boden bei dichter Lagerung.

Es liegt ferner auf der Hand, dafs jede Behandlung des Bodens, die den Pflanzenwurzeln ein tieferes Eindringen ermöglicht, ihnen zugleich gröfsere Wasservorräte erschliefst; dahin ist z. B. der Anbau von tiefwurzelnden Pflanzen zu rechnen, die nicht nur die Fähigkeit besitzen, sich selbst aus den tieferen Bodenschichten mit Wasser zu versorgen, sondern die letzteren auch für die Nachfrucht zugänglich machen (Schultz-Lupitz).

l) Übrigens ist auch das Aneignungsverinögen für Bodenwasser bei den verschiedenen Pflanzen verschieden grofs. Viele Pflanzen treiben starke „Pfahlwurzeln“, die das Wasser aus grofsen Bodentiefen aufnehmen können und sich durch Seitenwurzeln „1. und 2. Ordnung“ derartig verzweigen, „dafs in dem ganzen Wurzelbereich einer grofsen Pflanze auch nicht ein Kubikzentimeter Erde zu finden ist, der nicht von einem Wurzelästchen durchwachsen und ausgebeutet würde“ (F. N o 11). Andere wieder sind vermöge der Ausbildung feinster Würzelchen mit zahlreichen Wurzelhaaren imstande, sich so innig an die festen Bodenteilchen anzulegen, dafs sie diesen selbst einen Teil des durch Flächenanziehung fest anhaftenden Wassers (allerdings nie das ganze) zu entziehen imstande sind.

Obwohl das Lockern der Bodenoberfläche diese vergröfsert und daher zuerst die Wasserverdunstung fördert, wirkt sie in ihren Folgen dadurch erhaltend auf die Bodenfeuchtigkeit, dafs sie durch Zerstörung zahlreicher Haarröhrchenräume den kapillaren Wasseraufstieg hindert.¹)

Eine gleiche Wirkung bringt die Bedeckung des Bodens mit nicht oder nur wenig kapillar leitenden Stoffen hervor. Das ist z. B. der Fall bei dem auf dem Boden zurückbleibenden Abfall der Waldbäume (Laub, Nadeln, Zweige), deren Fortnahme (zur Benutzung als Einstreu) insbesondere auf leichten, trocknen Böden verderblich zu wirken pflegt.²)

Von dem Schutz, den das Auf bringen von Stoffen mit geringerer Kapillarität auf Böden mit starkem Verdunstungsvermögen gewährt, macht man bei der Bimpauschen Moordammkultur (s. Kulturtechnik) ausgedehnten Gebrauch. Die aufgebrachte mineralische Bodendecke wirkt um so stärker feuchtigkeiterhaltend, je grobkörniger sie ist. (Zugleich verhindert sie das Aufreifsen der Bodenoberfläche unter dem Einflufs der Sonnen wärme.)

So förderlich eine Verminderung der Kapillarräume in der Oberflächenschicht für die Erhaltung des Bodenwasservorrats sein kann, so schädlich wirkt sie unter Umständen, wo es auf eine Versorgung gerade der oberen Bodenschicht mit Feuchtigkeit ankommt, sei es zum Nutzen keimender Samen, sei es zur Tränkung flachwurzelnder Gewächse. Schon •die in vielen Moostorfböden (§ 61) in grofser Menge vorkommenden Wurzelstöcke des gemeinen Wollgrases machen sich nach den Beobachtungen von B. Tacke dadurch unangenehm bemerkbar, dafs sie den Zusammenhang des im übrigen stark kapillar leitenden Moostorfs unterbrechen.³)

Besonders empfindlich zeigen sich Wiesen und Weiden auf Hochmoor gegen ein zu schwaches Kapillarvermögen der Oberflächenschicht. Selbst bei schwacher Senkung des Grundwassers trocknet in regenarmen Zeiten die zur Herstellung eines geeigneten Keimbettes gelockerte Kulturschicht so stark aus, dafs die flachwurzelnden Futtergewächse Not leiden. Schon der Tritt des Weideviehs, unter dem das Moor sich verdichtet und seine

x) „Eine häufige Bodeulockerung kann eine regelmäfsige Bewässerung

ersetzen.“

²)    Allerdings kann nach E. R am an ns Untersuchungen diese natürliche Bodendecke den Bodenwassergehalt auch ungünstig beeinflussen, wenn sie als „Rohhumus“ dem Boden so dicht auflagert, dafs sie die schwächeren Niederschläge in sich aufsaugt, den stärkeren das Eiudringen in den Boden erschwert. Er empfiehlt für solche Fälle eine Lockerung der Humusschicht und ein Vermischen mit dem darunter lagernden Mineralboden.

³)    In solchen Fällen empfiehlt es sich, die der Vererdung lange Zeit widerstehenden Pflauzenreste zu entfernen.

Haarröhrchenkraft wiedergewinnt, schafft hier bis zu einem gewissen Grade Abhilfe. Als ein weit vollkommneres Mittel zu gleichem Zweck hat sich nach den neueren Versuchen der Moor-Versuchs-Station die häufige Verwendung sehr schwerer Beton- oder Eisenhohlwalzen mit Wasserfüllung bewährt.x)

Der Austrocknung des Bodens durch die die Verdunstung befördernden Winde sucht man in manchen Gegenden durch die Anlage von Hecken und von Baumanpflanzungen entgegen zu wirken.⁴ 5)

Einer Übersättigung des Bodens mit Wasser kann man durch möglichstes Abfangen des Zuflusses, sowie durch Abführung des eingedrungenen Wassers nach der Tiefe oder nach den Seiten hin (durch Anlage von Brunnen, Gräben, Drains, wo nötig nach Durchbrechung undurchlässiger Bodenschichten) und ferner durch ^Begünstigung der Verdunstung entgegenarbeiten. Mafsregeln, die den kapillaren Aufstieg befördern, werden hier nützlich wirken, also auf der einen Seite möglichste Vergröfserung der Oberfläche (durch Anlage von Bücken, Babatten), andererseits ein Dichtwalzen der obersten Schicht, Entfernung von nicht oder wenig kapillar leitenden Bodenbedeckungen⁶) (s. o.).

§ 86. Die künstliche Bewässerung. Endlich bietet die direkte Zufuhr von Wasser, wie sie bei der künstlichen Bewässerung von Wiesen und Ackerland (s. d. Abschnitt „Kulturtechnik“) vielfach geübt wird, ein Mittel, um den Bodenwassergehalt günstiger zu gestalten. Allerdings hat man hei jener Mafsnahme allermeist nicht ausschliefslich die Anfeuchtung des Bodens, sondern noch andere Zwecke im Auge. So kann das Überstauen und Berieseln einer Wiese im Frühjahr deren Temperaturverhältnisse günstig beeinflussen, weil das Wasser zu dieser Zeit wärmer als der

Boden zu sein pflegt.¹) Nicht zu unterschätzen ist ferner die „bodenreinigende“ Tätigkeit des mit Luftsauerstoff beladenen Wassers, denn dieser verhindert die Bildung pflanzenschädlicher Reduktionsprodukte im Boden (§§ 55 und 84) oder zerstört sie, wo sie bereits entstanden sind. Es liegt auf der Hand, dal's diese heilsamen („Oxydations“-) Vorgänge nur eintreten können, wenn das Wasser Gelegenheit hatte, reichliche Mengen von Sauerstoff aufzunehmen. Bereits zur Berieselung benutztes Wasser wirkt schwächer oder selbst ungünstig, weil es den gelösten Sauerstoff zum Teil oder ganz verloren und sich dafür mit Kohlendioxyd und mit schädlichen Zersetzungsprodukten des Bodens (z. B. mit Schwefelwasserstoff) angereichert hat. Die reinigende Wirkung des Wassers wird in solchem Fall wieder hergestellt, wenn bei ausgiebiger Berührung mit der atmosphärischen Luft das Kohlendioxyd entweichen kann, die schädlichen Zersetzungsprodukte durch Oxydation zerstört und neue Sauerstoffmengen aufgenommen werden. Man bezeichnet diesen (bereits den alten Römern bekannten) wichtigen Vorgang als die „Selbstreinigung der Wasserläufe“.

Eine düngende Wirkung kommt dem Bewässerungswasser zu, wenn es aus dem anstehenden Gestein, aus den Abgängen menschlicher Niederlassungen oder gewisser gewerblicher Betriebe²) gröfsere Mengen von Pflanzennährstoffen in sich aufgenommen hat. Diese können im Wasser gelöst sein oder als Bestandteile ungelöster Schlammstoffe vom bewegten Wasser schwebend erhalten werden („Schlick“, „Suspendierte“ oder „Süßstoffe).³) Letztere werden auf den bewässerten Böden zum gröfsten Teil abgesetzt, die ersteren fliefsen, soweit sie nicht von den wachsenden

x) Nach Untersuchungen der Landwirtschaftlichen Versuchs-Station zu Münster (s. König, Literaturnachweis zum I. Abschn.) betrug z. B. die Durchschnittstemperatur bei 33 cm Tiefe:

Vom 30. Nov. bis 10. Dezbr. 1880. Im berieselten Boden . .    . 4,8° C.

Im nicht berieselten Boden . 4,3° C.

Vom 15.—17. März 1881. 3,8° C.

3,5° C.

²)    Nicht selten werden allerdings die natürlichen Wasserläufe auch mit schädlichen Abgängen aus technischen Betrieben derart angereichert, dafs sie für landwirtschaftliche Nutzung ganz ungeeignet erscheinen, so namentlich mit freien Säuren, mit Salzen der schweren Metalle (Kupfer, Zink, Eisen u. a.), mit ühergrofsen Mengen von Natrium-, Magnesium-, Calcium-Chloriden und Sulfaten, die entweder als Pflanzengifte oder auch dadurch ungünstig wirken, dafs sie den Boden verschlammen (§ 76) oder durch Wechselzersetzung (§ 18, Anm. und § 46) wertvolle Bodenbestandteile in Lösung und damit leicht in Verlust bringen.

³)    Nach Untersuchungen der Moor-Versuchs-Station (F. Seyfert: „Das Wasser im Flulsgebiet der Weser“. Bremen. M. Nöfsler, 1893) wurden in 1000 Liter Weserwasser im Durchschnitt der wärmeren Jahreszeit der Jahre 1888—1890 bei einer Tiefe von l¹/₂ m gefunden:

Pflanzen aufgenommen oder vom Boden absorbiert¹) werden, mit dem ablaufenden Wasser wieder von dannen.

§ 87.

Die Bodenluft und die Durchlüftbarkeit („Permeabilität“) des Bodens. Alle nicht von Wasser eingenommenen Hohlräume des Bodens sind mit Luft erfüllt. Die Bodenluft ist zwar ein Teil der atmosphärischen Luft, sie ist aber in ihrer Zusammensetzung durch im Boden sich vollziehende physikalische, chemische und biologische Vorgänge stark beein-flufst. Das Bodenwasser löst die Hauptbestandteile der Luft, Sauerstoff und Stickstoff nicht in gleichem Mafse und bewirkt so eine Verschiebung des Mischungsverhältnisses zwischen beiden Grasen. Es entzieht ferner der Luft ihre leichtlöslichen zufälligen Bestandteile: Ammoniak-, Salpetersäure-, Salpetrigsäure-Verbindungen. Auch die Flächenanziehung der festen Bodenteile mag Veränderungen in dem ursprünglichen Verhältnis von Sauerstoff und Stickstoff herbeiführen. Hauptsächlich aber sind es die Vorgänge chemischer und biologischer Natur, die die Zusammensetzung der Bodenluft bestimmen. Die Oxydation anorganischer Bodenbestandteile (§ 39), besonders aber die Atmung der lebenden und die langsame Verbrennung der abgestorbenen Pflanzen entzieht der Bodenluft grofse Mengen von Sauerstoff, und die letztgenannten Vorgänge bereichern sie dafür mit Kohlendioxyd. Die Fäulnis organischer Stoffe führt ihr Schwefelwasser-

Etwa 20 km unterhalb der Stadt Bremen:

Im Wasser gelöst .    .    .

In Form von Schlick. .

Magnesia

Schwefel- Phosphor

säure

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Zusammen:

305,5    6,9    77,0    16,2    57,2    0,3    50,0

Etwa 60 km unterhalb der Stadt Bremen (erheblicher Einflufs des Seewassers!):

Im Wasser gelöst . . . 8561,3 In Form von Schlick. .

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258,6

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Zusammen: 8819,9 149,1 188,8 420,0 456,7    1,3    4349,8.

*) Über Bodenabsorption s. u. Die Menge der absorbierten Stoffe richtet sich hauptsächlich nach der Beschaffenheit des Bodens. Besitzt dieser kein grofses Absorptionsvermögen, so kann das Bewässerungswasser selbst reicher an gelösten Stoffen abfliefsen, als es aufgeflossen ist, so dafs also die Bewässerung geradezu eine Verarmung des Bodens herbeiführt. Am ehesten kann man noch auf eine Absorption der allerdings meist nur in Spuren vorhandenen Phosphorsäure und des Kali rechnen.

Stoff und Sumpfgas zu. Ein Teil ihres Stickstoffs wird durch die Tätigkeit stickstoffbindender Bakterien festgelegt. Je nachdem diese Vorgänge mehr oder weniger energisch verlaufen und je nach der Zusammensetzung der verschiedenen Böden wird natürlich auch die Zusammensetzung der Bodenluft in weiten Grenzen schwanken. Im allgemeinen aber läfst sich sagen, dafs die Bodenluft ärmer an Sauerstoff, etwas reicher an Stickstoff und um ein Vielfaches reicher an Kohlendioxyd ist, als die atmosphärische Luft.

In 100 Raumteilen enthält

atmosphärische Luft:

Sauerstoff 20,9 Baumteile

Dagegen fand Boussingault in 100 Raumteilen Bodenluft:

Sauerstoff

Stickstoff 79,1 Raumteile

Kohlendioxyd

0,03—0,04 Raumteile.

Stickstoff

78,80—80,24 Raumteile 18,80—20,03 Raumteile 0,72—5,79 Raumteile.

Kohlendioxyd

Die Bestimmung des Kohlendioxydes in der Bodenluft bietet ein Mafs für die Energie der Zersetzung bei den organischen Bodenbestandteilen. Nach Untersuchungen der Moor-Versuchs-Station (R. Kifsling und M. Fleischer) enthielten z. B. 100 Raumteile Bodenluft (auf 760 mm Barometerdruck und 0° berechnet):

Datum

Durch-

schnittl.

Lufttem

peratur

Hochmoorboden.

Niederungs-

moorboden.

°C.

Unbesandet:

Bodentem- Raum-peratur teile

co₂

°C.

Bit Sand gedeckt:

Bodentem- Raum-peratur teile ⁰ C.

C0₂

Mit Sand gedeckt:

Bodentem- Raum-peratur teile °C.

C0.₂

5. April.....

20. August bis 1. September .....

10,60

2,00

0,55

2,70

0,18

7,00

1,29

25,25

19,18

1,68

20,32

1,27

19,49

4,21

Hiernach ist der Gehalt der Bodenluft an Kohlendioxyd in der wärmeren Jahreszeit weit höher als in der kälteren. Ferner: die Bedeckung des Hochmoorbodens mit Sand vermindert den Gehalt der Bodenluft an Kohlendioxyd und endlich: der Kohlendioxydgehalt der Bodenluft des Niederungsmoores ist weit gröfser als der des Hochmoores. Und aus diesen Ergebnissen wird man mit grofser Sicherheit schliefsen dürfen: in der wärmeren Jahreszeit ist die Umsetzung der organischen Bodenbestandteile eine weit energischere als in der kälteren. Die Bedeckung des Hochmoorbodens mit Sand setzt die Umsetzung der organischen Bodenbestandteile herab. Die Zersetzung der niederungsmoorbildenden Pflanzenteile erfolgt schneller als die der hochmoorbildenden.

Aus den früheren Erörterungen über die Bedeutung der Bodenluft für die Kulturpflanzen (§ 84) geht hervor, dafs deren Gedeihen an einen häufigen Wechsel der Bodenluft, namentlich an den Ersatz ihres zu Oxydationsprozessen und zur Wurzelatmung der Pflanzen verbrauchten Sauerstoffs durch atmosphärischen Sauerstoff und an die Entleimung der dem Pflanzenleben schädlichen Gase gebunden ist. Der Luftaustausch zwischen Boden und Atmosphäre wird im wesentlichen durch drei Faktoren vermittelt: durch Temperaturunterschiede der Bodenschichten und der Luft, durch die Diffusion der Gase und durch verdunstendes und ßiefsendes Wasser. In der kälteren Jahreszeit steigt die wärmere Bodenluft nach oben und wird durch die kältere und daher schwerere atmosphärische Luft ersetzt. Die Diffusion, d. i. das allen gasförmigen Körpern eigene Bestreben, sich gegenseitig zu durchdringen und, unabhängig von ihrer spezifischen Schwere, sich gleichmäfsig miteinander zu vermischen, kommt in allen Jahreszeiten zur Geltung, sobald nur die Bodenbeschaffenheit den Ein- und Austritt von Luft gestattet. Sie vollzieht sich um so leichter, je gröfser und zahlreicher die Hohlräume im Boden sind. Sehr dicht gelagerte Bodenschichten, sowie die Erfüllung der Hohlräume mit Wasser können sie völlig verhindern. Nach dem Diffusionsgesetz diffundiert ein Gas um so schneller, je geringer sein spezifisches Gewicht ist. Das bei der Oxydation der humosen Bodenbestandteile sich bildende Kohlendioxyd (C0₂) ist von allen hier in Frage kommenden Luftarten die schwerste; es vermischt sich am langsamsten mit den übrigen Luftbestandteilen, und auch deswegen ist die Bodenluft stets reicher daran als die atmosphärische Luft. Endlich wird der Luftwechsel im Boden durch Verdunstung des Boden Wassers und durch Eindringen von atmosphärischem Wasser in den Boden gefördert. Durch die Bodenverdunstung wird ein grofser Teil der Bodenhohlräume dem Eindringen der atmosphärischen Luft geöffnet. Das auf den Boden fallende und einsickernde Regenwasser bereichert durch den eigenen Gehalt an Luftsauerstoff, namentlich aber dadurch den Boden, dafs es beim Einsickern eine saugende Wirkung auf die atmosphärischen Gase ausübt.

§ 88. Einflufs menschlichen Eingreifens auf die Durchlüftung des Bodens. Es liegt auf der Hand, dafs alle auf die Herstellung des Krümelzustandes und auf sonstige Lockerung des Bodens gerichteten Mafsnahmen, wie Pflügen, Hacken, das Einbringen von auflockernden Materialien (von frischem strohigen Stalldünger, groben Torfstücken u. dergl.), ferner das Durchbrechen sehr dichtgelagerter Bodenschichten (z. B. des Tones, des Ortsteins, des Raseneisensteins), endlich eine tiefere Wassersenkung, das Eindringen der atmosphärischen Luft erleichtern müssen. In ähnlicher Weise, wie es durch den Regen geschieht, sucht man auch

durch die seitliche Zufuhr von Wasser über die Bodenoberfläche („Berieselung“) den Boden mit Luftsauerstoff zu versorgen. Je mehr Luftsauerstoff das Rieselwasser vorher aufnehmen konnte, um so wohltätiger wird nach dieser Richtung hin seine Wirkung sein (§ 86).

§ 89.

Das Verhalten des Bodens gegen die Wärme. Das Gedeihen der Pflanze ist an gewisse Wärmegrade gebunden, unterhalb und oberhalb deren ihre Lebenstätigkeit gefährdet wird und auf hört. Die ihr zur Verfügung stehende Wärmemenge richtet sich einerseits nach den klimatischen Verhältnissen, andererseits nach der Beschaffenheit des Bodens, den man als ein von den Sonnenstrahlen gespeistes Wärmereservoir¹) an-sehen kann. Je mehr Wärme dieses aufnimmt, je mehr es davon für die Pflanzen verfügbar hält, um so wohler werden sich die letzteren im allgemeinen befinden.

Absorption der Sonnenstrahlen. Der Boden empfängt unter sonst gleichen Verhältnissen²) von der Sonne um so mehr Wärme, je günstiger seine Lage zu den auffallenden Sonnenstrahlen und je gröfser sein Absorptionsvermögen für die letzteren ist. Gegen Süden und Osten geneigte Flächen werden stärker von der Sonne bestrahlt, als nördliche und westliche Hänge, und müssen daher im allgemeinen wärmer sein als die letzteren. Die Strahlenmenge, die vom Boden aufgenommen und zu seiner Erwärmung verwendet wird, richtet sich nach der Beschaffenheit der Bodenoberfläche. Je raiiher die Oberfläche, um so mehr Bodenteilchen

*) Allerdings besitzt die Erde auch eine gewisse, nur zum Teil von den Sonnenstrahlen bedingte Eigenwärme, die sich in gröfseren Tiefen sehr bemerk-lich macht, aber den Pflanzen an der Oberfläche nur in Ausnahmefällen zugute kommen dürfte. Ferner wird durch die unablässig, insbesondere im gedüngten Boden sich vollziehenden chemischen Umsetzungen Wärme erzeugt, deren Mengen aber wahrscheinlich gleichfalls so unbedeutend sind, dafs wir sie unberücksichtigt lassen können. Auch durch physikalische Vorgänge kann eine Erwärmung hervorgerufen werden. So entwickelt sich bei der Aufnahme von Wasser durch trockenen Boden infolge der hierbei stattfindenden Verdichtung des Wassers an der Oberfläche der Bodenbestandteile Wärme, die man nach A. Mitscherlich als „Benetzungswärme“ bezeichnet. Ihre Menge ist von der Art, Form und Gröfse der Bodenbestandteile abhängig, aber zu gering, um für den Pflanzenwuchs in Frage zu kommen. Ihre Bestimmung bietet jedoch ein brauchbares Mafs für die Gröfse der Bodenoberfläche (Summe der Oberflächengröfsen sämtlicher festen Bodenteilchen), der der genannte Forscher eine besonders gröfse Bedeutung für den Fruchtbarkeitszustand eines Bodens zuschreibt.

²) Es wird hier von den Umständen abgesehen, die eine Verminderung der Bestrahlung herbeiführen, wie z. B. die Beschattung des Bodens, das Bedecken desselben mit schlechten Wärmeleitern, ein dichter Pflanzenbestand u. a. m.

können durch die Sonnenstrahlen Wärme empfangen, je dunkler ihre Farbe, um so mehr Strahlen werden von ihr absorbiert und in Wärme umgesetzt.¹)

§ 90. Die von den Sonnenstrahlen der Erdoberfläche mitgeteilte Wärme pflanzt sich durch Leitung in die tieferen Bodenschichten fort, und zwar um so schneller, je gröfser das Wärmeleitungsvermögen des Bodens ist. Von den Bodenbestandteilen leitet die Bodenluft die Wärme bei weitem am schlechtesten (fast 30 mal schlechter als das Wasser). Das Leitungsvermögen der festen Bodenbestandteile scheint von dem des Wassers nicht sehr verschieden, aber etwas gröfser zu sein. Man wird daher im allgemeinen sagen können, dafs sich die Wärme um so schneller fortpflanzen wird, je weniger luftfassende Hohlräume der Boden enthält, oder je mehr die vorhandenen Hohlräume mit Wasser erfüllt sind. Eine erhebliche Bedeutung für den Pflanzenwuchs scheint jedoch dem verschiedenen Wärmeleitungsvermögen der verschiedenen Bodenarten nicht zuzukommen.

Die Erwärmung des Bodens hängt aber nicht blofs von der durch die Sonnenstrahlen ihm zugeführten Wärmemenge und von deren Fortpflanzung, sondern in hohem Grade auch von der gröfseren oder geringeren Erwärmungsfähigkeit der Bodenbestandteile, von ihrer „spezifischen Wärme“ oder „Wärmekapazität“ ab.

§ 91. Die spezifische Wärme²) der verschiedenen festen mineralischen Bodenbestandteile ist nach den vorliegenden Untersuchungen keine wesentlich verschiedene.³) Die Unterschiede kommen für die natürlichen

*) Die von der Sonne ausgehenden Wärmestrahlen sind teils dunkel, teils hell. Die letzteren bezeichnet man auch als „Lichtstrahlen“. Von hellen Böden werden im wesentlichen nur die dunklen Wärmestrahlen aufgenommen, die hellen zurückgeworfen. (Nur deswegen erscheinen uns diese Böden hell.) Dunkle Böden nehmen nicht nur die dunklen, sondern auch die hellen Strahlen auf und verwerten beide Strahlengattungen zur Erwärmung ihrer Masse.

²) Spezifische Wärme oder Wärmekapazität eines Körpers nennt mau die Wärmemenge, die ihm zugeführt werden mufs, um seine Gewichts- oder Raumeinheit (also 1 g oder 1 ccm) um einen Grad des lOOteiligen Thermometers zu erwärmen. Beim Wasser ist es gleichgültig, ob man die spezifische Wärme auf Gewicht oder Baum bezieht, hei den übrigen Körpern liegen die einerseits auf Gewicht und andererseits auf Volum berechneten Zahlen um so weiter auseinander, je mehr ihr spezifisches Gewicht von dem des Wassers abweicht. Da für die Pflanzen das ihnen zur Verfügung stehende Bodenvolum wichtiger ist als das Bodengewicht, so ist es praktischer, die spezifische Wärme des Bodens und der Bodenbestandteile auf das Volum zu beziehen (s. weiter Anm. 3).

³) Nach C. Lang beträgt, auf die Baumeinheit bezogen, die spezifische

Wärme von

Verhältnisse kaum in Betracht gegenüber der weit überwiegenden Wärmekapazität des flüssigen Bodenbestandteils, des Bodenwassers. Um Wasser um einen Grad zu erwärmen, bedarf es einer etwa doppelt so grofsen Wärmemenge, als zu gleicher Erwärmung des gleichen Volums von einem festen Bodenbestandteil erforderlich ist. Da nun gerade die Humusstoffe in hervorragendem Mafse das Wasser aufzunehmen und festzuhalten vermögen, daher stets die wasserreichsten Bodenbestandteile sind, so kommt die geringe spezifische Wärme des trockenen Humus im Boden eigentlich nie zur Geltung, ja, man wird bei ihrer stetigen Vergesellschaftung mit grofsen Wassermengen geradezu sagen dürfen, dafs unter natürlichen Verhältnissen die Humussubstanzen unter allen festen Bodenbestandteilen die höchste 'Wärmekapazität besitzen. Ganz allgemein aber gilt der Satz: Je nasser ein Boden ist, um so gröfserer Wärmezufuhr bedarf er zur Erhöhung seiner Temperatur, um so schwerer erwärmt er sich. Dazu kommt noch, dafs bei nassen Böden die Verdunstung gröfser ist als bei trockneren, und stärkere Verdunstung stets mit einem gröfseren Wärmeverlust verbunden ist. Bei nassen Böden wird mithin ein gröfseres Quantum von Wärme zur Erhöhung der Boden temperatur und zur Überführung von Wasser in Wasserdampf verbraucht, das für die Pflanzen verloren geht, und es erscheint der von der Praxis aufgestellte Satz: „Nasse Böden sind kalte Böden“ durchaus gerechtfertigt.

Wie aber bei Zufuhr gleicher Wärmemengen ein Kaumteil Wasser nur etwa halb so stark erwärmt wird, als ein gleicher Raumteil fester Bodenbestandteile, so kühlt sich bei Entziehung gleicher Wärmemengen das Wasser auch nur halb so stark ab, wie die trocknen Bodenbestandteile. Die Temperatur eines wasserreichen Bodens sinkt daher bei Abkühlung der Aufsenluft auch langsamer als die eines trocknen, und die Temperaturschwankungen sind mithin in dem ersteren geringer als in dem letzteren,¹) soweit nicht durch starke Wasserverdunstung grofse Temperaturerniedrigungen hervorgerufen werden.

§ 92. Wärmeausstrahlung. Von der durch die Sonnenstrahlen dem Boden übermittelten Wärme geht durch Ausstrahlung in den Welt-

Quarzsand

0,517

Kalksand

0,582

Ton

0,576

auf die Gewichtseinheit bezogen: 0,233

Torf

0,601 Kalorien,

0,196

0,214

0,477 Kalorien,

oder, wenn man die Wärmemenge, die einem Kubikzentimeter oder einem Gramm Wasser zugeführt werden mufs, um es um 1° C. zu erwärmen, als eine „Kalorie“ bezeichnet, so bedarf zu gleichen Zwecken 1 cbcm Quarzsand einer Wärmezufuhr von 0,517, 1 g Quarzsand einer solchen von 0,196 Kalorien.

*) Der Gleichmäfsigkeit des Seeklimas und den grofsen Temperaturschwankungen des Kontinentalklimas dürften dieselben Ursachen zugrunde liegen.

raum ein Teil wieder verloren.¹) Wie grofs dieser ist, und inwieweit er durch die verschiedenen Bodenbestandteile, also durch die Beschaffenheit des Bodens beeinflufst wird, läfst sich aus den bisher ausgeführten Untersuchungen nicht mit Sicherheit erkennen. Nur scheint von vornherein festzustehen, dafs der durch Strahlung herb ei geführte Verlust um so bedeutender sein wird, je gröfser die Bodenoberfläche, je rauher der Boden ist.

§ 93. Beeinflussung der Bodenwärme durch menschliches Eingreifen. Durch geeignete Erdarbeiten sucht man für besonders wertvolle Pflanzen (z. B. in Weinbergen) die Neigung der Bodenoberfläche für das Auffallen der Sonnenstrahlen günstiger zu gestalten. Das Aufbringen dunkel gefärbter mineralischer Bodenarten (z. B. dünner Lagen von Basaltschutt) begünstigt die Absorption der Wärmestrahlen. Die Bedeckung des Bodens mit lockeren lufthaltigen Materialien (Sägespänen, Gerberlohe, trockenen Torfstücken u. a.) in kalter Jahreszeit verringert die Wärmeleitung und damit die Wärmeabgabe an die Aufsenluft.²) Weit wichtiger als derartige, nur in kleinem Umfang ausführbare Operationen sind die Mafsnahmen, die auf eine günstigere Gestaltung der Wasserverhältnisse, also auf die Verringerung der Wasserkapazität und der Verdunstungsgröfse gerichtet sind. Dahin gehört in erster Linie eine genügende Wassersenkung und eine Verminderung der Bodenverdunstung, wie sie z. B. durch das Bedecken von Böden mit grofsem Kapillarvermögen (Moorboden, Tonboden) mit grobkörnigem Sande und die übrigen in § 85 besprochenen Mafsregeln erzielt wird. (Näheres hierüber s. u. § 112.)

B. Der Boden als Nährstoffbehälter für die Pflanzen.

§ 94.

Allgemeines. Die höhere Pflanze bedarf zum Aufbau ihres Leibes und zur Erfüllung ihrer sonstigen Lebensfunktionen einer Reihe von Stoffen, die sie zum Teil aus der Luft durch ihre oberirdischen Organe,

0 Auf die Wärmeausstrahlung des Bodens, die namentlich in klaren Nächten sehr grofs sein kann und die den Boden und die mit ihm in unmittelbarer Berührung befindliche Luftschicht abkiihlt, führt man die „Spät-“ oder „Nachtfröste“ zurück, die nicht selten in klaren Frühjahrs- und selbst in Sommernächten die Hoffnungen des Landwirts zu schänden machen. Trübe Atmosphäre, Überhängen von Baumkronen u. a. vermindern die Wärmeausstrahlung und damit die Gefahr der Nachtfröste. (Entwickelung von Rauchwolken als Schutzmittel für die gefährdeten Flächen.) Auch Luftströmungen, die die unter 0° abgekühlte Luftschicht durch wärmere Luft ersetzen, wirken dem Erfrieren der Pflanzen entgegen. Dagegen sind die in Bodenvertiefungen oder im Schutz von höheren Gegenständen befindlichen Gewächse am stärksten gefährdet.

²) Aber auch die Fortpflanzung der von ihrer obersten Schicht absorbierten Sonnenwärme nach der Tiefe hin.

zum Teil vermöge ihrer Wurzeln aus dem Boden aufzunehmen angewiesen ist. Die ersteren, die „Blattnährstoffe“, sind Kohlendioxyd (vulgo „Kohlensäure“) und Sauerstoff, die in unerschöpflichen Mengen die atmosphärische Luft bietet; die anderen, die „Wurzelnährstoffe“, sind neben Wasser und ungebundenem Sauerstoff: Stickstoff, Kalium, Calcium, Magnesium, Eisen, Schwefel und Phosphor. Alle diese Stoffe sind für die Ernährung der höheren Pflanzen unentbehrlich; oh sich ein Gleiches von anderen Bodenbestandteilen, z. B. vom Natrium, Aluminium, Chlor, Silicium, behaupten läfst, erscheint mindestens fraglich, nachdem Untersuchungen ergeben haben, dafs sehr viele Pflanzen auch ohne Anwesenheit jener Stoffe sich normal entwickeln können. Während der in der Bodenluft vorhandene Sauerstoff im freien Zustande von der Pflanze aufgenommen und für ihre Lehenstätigkeit nutzbar gemacht wird, können die übrigen namhaft gemachten Elemente ausschliefslich in Form von Verbindungen den höheren Pflanzen als Nahrung dienen. Nur der Stickstoff macht scheinbar eine Ausnahme insofern, als die zur Familie der Leguminosen gehörigen Pflanzen imstande sind, stickstoffhaltige Pflanzenstoffe zu bilden, selbst wenn ihnen der Stickstoff nur in unverbundener Form zu Gebote steht. Wie früher dargelegt wurde, verdanken sie diese Fähigkeit der Vergesellschaftung mit einem pflanzlichen Organismus niedrigster Art (§ 50), der den freien Stickstoff der Luft in Verbindungen überführen und mit diesen die mit ihm zusammenlebenden Pflanzen versorgen kann. Zur Ernährung der höheren Pflanzen sind Kalium, Calcium, Magnesium, Schwefel und Phosphor in Form von Karbonaten, Silikaten, Phosphaten, Nitraten, Sulfaten, Chloriden geeignet, Humate werden wahrscheinlich vor der Aufnahme in Karbonate umgewandelt; zur Versorgung mit Stickstoff dienen Salpetersäure und Ammoniumsalzex) und solche Stoffe, die bei ihrer Zersetzung im Boden jene Verbindungen liefern (humose Substanzen, Stalldung, Knochenmehl u. a.). Manche der genannten notwendigen Pflanzennährstoffe sind in vielen Böden in so geringer Menge enthalten, dafs zur Erzeugung befriedigender Ernten ihre Zufuhr von aufsen her (z. B. durch die Düngung) erfolgen mufs. Wir werden daher im folgenden nicht nur den natürlichen Gehalt des Bodens an wichtigen Stoffen, sondern auch sein Verhalten gegen die zur Vervollständigung seines Nährstoffvorrates künstlich zugeführten Substanzen zu betrachten haben.

§ 95.

Die chemische Zusammensetzung des Bodens. Der Boden setzt sich aus den Bestandteilen der an seiner Bildung beteiligten Gesteine,

*) Ob die Ammoniumverbindungen unmittelbar von den Pflanzen als Nährstoff verwendet werden, ist eine noch offene Frage. Wahrscheinlich geht eine Umwandlung in Salpetersäuresalze vorher.

soweit sie nicht durch Wasser oder Wind fortgeführt wurden, den von aufsen her aus der Atmosphäre und durch die Düngung in ihn gelangten festen Stoffen, den Kesten des tierischen und pflanzlichen Lebens, das sich in ihm abgespielt hat, dem Bodenwasser mit den darin gelösten festen und luftförmigen Stoffen und der Bodenluft zusammen; er besteht mithin aus einem Gemenge von festen, und zwar von unorganischen (mineralischen) und organischen Stoffen, Wasser und Luftarten.

Über die Bodenluft, ihre Zusammensetzung und ihre Bedeutung für den Pflanzenwuchs ist das Nötige bereits oben (§ 84, § 87) besprochen worden.

§ 96. Die festen Bodenbestandteile umfassen die oben genannten, für den Pflanzenwuchs unentbehrlichen, und andere Stoffe, die zwar für die Pflanzenernährung nicht notwendig zu sein scheinen, aber gewisse wichtige Bodeneigenschaften beeinflussen. Dafs die festen Bodenbestandteile in den verschiedenen Böden in äufserst wechselnden Verhältnissen vertreten sind, kann bei der Verschiedenartigkeit der Muttergesteine und der Mannigfaltigkeit der Bodenentstehungsbedingungen nicht wundernehmen. Die folgende Übersicht, die das Ergebnis einer Reihe von Bodenanalysen wiedergibt, läfst die grofsen Unterschiede in der Zusammensetzung verschiedener Bodenarten deutlich erkennen.

Tabelle I.

In 100 Teilen trockenen Bodens wurden gefunden:

Sand-

Mineralbödeu:

Lehm- ; Ton-

Kalk

boden¹) boden²) ! boden³) boden⁴)

Humusboden: Immos. Tonhoden ⁵)

Moorböden :

Hochmoor- ; Niederung- Übergangsboden⁰) moorboden⁰) moorboden⁰)

Eisenoxyd (Fe₂0₃) . Tonerde (A1₂0₃) . . Kieselerde (SiO,₂) Schwefelsäure (S0₃). Phosphorsäure (P₂ 0₅) Kohlendioxyd (C0₂). Chlor (CI) .    .    .    .

0,47    4,63⁷)

99,53 95,37

0,97 1,06 0,47 0,37 0,19 2,86 0,05 0,88 0,20 5,20 3,10 7,04 94,72 76,14 Spur 0,01 0,05 0,18

1,63

8,54

0,26

91,46

2,60

1,17

5.97

2,22

4,60

15,12

54,53

0,17

0,20

4,63

12,06

21,40

93,29

0,25

0,78

1,30

87,94

0,85

78.60

6,71

84,18

3,35

15,82

89,09

2,00

10,91

0,22

29,96

0,48

1,16

6,82

25,44

23,54

1,96

1,16

1,94

1,71

4,11

15,20

52,23

0,01

0,20

0,05

0,06

0,06

0,05

0,04

0,08

0,23

0,23

4,06

0,25

1,17

0,19

| 0,60

4,68

2,45

5,24

0,20

0,08

5,63

0,87

0,29

6,01

0,33

0,20

0,03

Spur

Spur

⁴) Diluvialsandboden (E. Eamann). — ²) Diluviallehmboden (E. Ramann). — ³) Wesermarschboden (Moor-Versuchs-Station). — ⁴) Weifser Jura-Kalkhoden (E. v. Wolff). — ⁵) Kussische Schwarzerde (Tschernosem, C. Schmidt). — ⁶) Moor-Versuchs-Station. — ⁷) Darunter etwas chemisch gebundenes Wasser.

0,11

Spur

Spur

§ 97. Die vorstehenden Zahlen spiegeln zwar die verschiedenartige Zusammensetzung der festen Masse verschiedenartiger Böden wieder, gehen aber kein richtiges Bild von den Stoffmengen, die in einem bestimmten Bodenvolum den Pflanzen geboten werden. Um hierüber Kunde zu erlangen, mufs man das Volumgewicht der verschiedenen Böden kennen, d. h. wissen, wieviel Trockenmasse unter gewöhnlichen Verhältnissen in einem gewissen Baumteil Boden durchschnittlich enthalten ist.¹) Bei einem dem Pflanzenwuchs zusagenden Feuchtigkeitsgehalt enthält 1 cbm an festen Stoffen:

Sand-    Lehm-    Ton-    Kalk-    Humoser    Hochmoor-    Niederungs-    Übergangshoden    boden    boden    boden    Tonboden    boden    moorboden    moorboden

175 kg

250

etwa:    1500    1200    1000    800    600    120

Wassergehalt: 10 o/₀ 20 »/o 35 °/₀ 20 °/₀    40 »/₀    70 «/₀    65 ®/₀    68 ®/₀.

Aus diesen Daten und den Zahlen der vorstehenden Tabelle berechnet sich der „absolute“ Gehalt der verschiedenen Böden an wichtigeren Stoffen wie folgt:

Tabelle II.

1 cbm Boden enthält bei seinem durchschnittlichen Feuchtigkeitsgehalt:

Mineralische Bödeu:

Humusboden :

Moorböden :

Sand

boden

Lehm- Ton- Kalk- humusreicher boden boden boden

Tonboden

Xiederungs- Ubergangsmoorboden moorboden moorboden

Hoch-

kg

kg

kg

kg kg

kg    kg

kg

Organische Stoffe Stickstoff .    .    .

Mineralstoffe .    .

Kali.....

Kalk.....

Phosphorsäure .

56

>o

CO

eo

o>

cc

Ol

7—1

CV.

1144

12,7

34,3

2,2

Cu CO

CO

co

O' to H to co cs ~0 Aj “o

g g

►—¹ zD ¹

'bo Aj bo o

03 ^ ZD

00    03^

^ 03 t—T —r r-T

oi h oo «o cT o"

OS

<M r-

o co o ö' cf cf

r-H    T-l

<M

156

4-

9 Unter „Volumgewicht des Bodens“ versteht man gewöhnlich das Gewicht eines Raumteils des völlig trocknen oder auch des lufttrocknen Bodens im Verhältnis zu dem Gewicht eines gleichen Raumteils reinen Wassers (von 4° C.). Da hierbei auch die Kontraktion, die manche Böden beim Austrockneu erleiden (§ 79), unberücksichtigt bleibt, ein Rückschlufs aus dem Ergebnis der Ermittelung auf die unter natürlichen Verhältnissen, im feuchten Boden, vorhandene Trockenmasse also nicht möglich ist, so erscheint es zweckmäfsiger, unter Volumgewicht das Gewicht der festen Stoffe zu verstehen, die ein gewisses Bodenvolum bei einem den natürlichen Verhältnissen entsprechenden durchschnittlichen Wassergehalt enthält.

§ 98. Die Zahlen der vorstehenden Tabelle berechtigen zu den folgenden, für alle Böden gültigen Schlufsfolgerungen: Unter den festen Bodenbestandteilen überwiegt zwar bei den eigentlichen Moorböden die Menge der organischen Stoffe weit den Humusgehalt der mineralischen Böden (Tab. I), indessen bringt es das geringe Volumgewicht der ersteren mit sich, dafs die in einem bestimmten Bodenraum enthaltenen Mengen an organischen Stoffen bei manchen Mineralböden hinter dem Gehalt mancher Moorböden (Hochmoorboden) kaum zurückstehen, ja in humusreichem Mineralboden den letzteren übertreffen können (s. o. Tab. II). Der absolute Gehalt an Stickstoffj der bei allen Böden fast ausschliefslich als ein Teil der humosen Stoffe anzusehen ist, kann im Hochmoorboden sogar weit geringer sein als in den humoseren mineralischen Bodenarten.⁷)

Wie Tabelle I erkennen läfst, herrschen bei allen Böden ohne Ausnahme unter den mineralischen Stoffen Silicium- und Aluminium-Nor-bindungen, bei einigen auch Verbindungen von Eisen und Calcium vor, während der Gehalt an Kalium-, Magnesium-, Schwefelsäure- und Phosphorsäure salzen weit geringer ist. Hinsichtlich des prozentischen wie des absoluten Gehaltes an notwendigen Pflanzennährstoffen zeigen die verschiedenen Bodenarten die auffälligsten Unterschiede. (Man vergleiche den Kaligehalt der Moorböden mit dem der mineralischen, den Kalkgohalt des Sandbodens mit dem des Kalkbodens, den Phosphorsäuregohalt des Hochmoorbodens mit dem Gehalt des Niederungsmoores und der reicheren Mineralböden usw.)

§ 99.

Beurteilung der Bodenfruchtbarkeit nach der chemischen Zusammensetzung. Die durch die Gesamtanalyse eines Bodens ermittelten Zahlen, wie sie die vorstehenden Tabellen enthalten, geben wohl Aufschlufs über seinen Gehalt an den für die Ernährung der Kulturpflanzen nötigen Stoffen, nicht aber darüber, ob deren Menge ausreicht, um das Bedürfnis einer reichen Ernte zu decken. Zwar läfst sich unschwer feststellen, wieviel Stickstoff, Kali, Phosphor, Kalk usw. die verschiedenen Pflanzen aufnehmen müssen, um zu reichlicher Produktion befähigt zu werden, aber es entzieht sich in den meisten Fällen unserer Kenntnis, wie weit sie imstande sind, die im Boden vorhandenen Nährstoffmengen zu ihren Zwecken nutzbar zu machen, denn die Stoffaufnahme durch die

Pflanzen hängt nicht blofs von den vorhandenen Stoffmengen, sondern auch von der mechanischen Beschaffenheit der Bodenteilchen¹) und ganz besonders von dem Löslichkeitszustand der vorhandenen Pflauzennährstoffe ab. Die Pflanzenwurzel ist ohne Zweifel befähigt, mit Hilfe der in ihr enthaltenen lösenden Agenzien (Säuren)²) selbst schwerlösliche Bestandteile der in unmittelbare Berührung mit ihr gelangenden Bodenpartikel sich anzueignen; aber die hierbei stattfindende Nährstoffaufnahme ist insofern ungenügend, als die Wurzel auf dem Wege durch das Stoffgemenge, das wir „Boden“ nennen, doch immer nur auf eine beschränkte Anzahl von festen, zu ihrer Ernährung geeigneten Substanzen stöfst. Die Ernährung kann daher allermeist nur dann eine vollständige sein, wenn auch der bewegliche, überall mit der Wurzel in Berührung kommende Bodenbestandteil, nämlich das Bodenwasser, die zur Speisung der Pflanzen nötigen Stoffe aufgelöst enthält.

Um über die Nährstoffmengen, die in den verschiedenen Böden den Pflanzen wirklich zur Verfügung stehen, den Aufschlufs zu erhalten, den die Gesamtanalyse des Bodens nicht gibt, ist man seit langer Zeit bemüht gewesen, Lösungsmittel ausfindig zu machen, die etwa dasselbe leisten, wie die Pflanze selbst, also aus dem Boden die Nährstoffmengen in Lösung bringen, die für die Pflanzenwurzel unter günstigen Verhältnissen auf-nehmbar sind. Das Ergebnis derartiger Versuche hat natürlich unter allen Umständen nur einen beschränkten Wert. Es läfst die Mitwirkung der Pflanzenwurzel an der Löslichmachung der festen Stoffe, mit denen sie in Berührung kommt, unberücksichtigt. Ferner sind die Mengen von

U Diese ist in hohem Grade von der Art der bodenbildenden Gesteine abhängig. J. Dumont fand in einer Ackererde von Grignon 8,94 °/₀ Kali

La Creuse 8,53 °/₀ Kali.

Trotz des fast gleichen Kaligehaltes verhielten sich beide Böden gegen Kalidüngung ganz verschieden. Eine weitere Untersuchung zeigte, dafs von dem vorhandenen Kali entfielen im Boden von

La Creuse 29,07 o/0 70,93 „ .

Grignon

auf Feinsand und Ton . .    . 83,45 °/₀

auf Grobsand

16,55 „

Dementsprechend verlangte der Boden von La Creuse eine Kalidüngung, der von Grignon nicht.

Es ist ferner klar, dafs die Bodenbestandteile pflanzlicher Natur ihre mineralischen Nährstoffe der Vegetation um so ausgiebiger zur Verfügung stellen werden, je leichter zersetzlich und je mehr sie in der Zersetzung vorgeschritten sind.

11

²) Neben Kohlensäure scheinen hier auch sog. Pflanzensäuren, wie Äpfelsäure, Weinsäure, Oxalsäure u. a., in Betracht zu kommen.

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Pflanzennährstoffen, die die verschiedenen PflanzeD in sich aufnehmen, sehr verschieden, sie hängen zum Teil von der Tiefe und Stärke ihrer Bewurzelung, zum Teil aber auch von dem jeder Pflanzengattung eigentümlichen, bei den verschiedenen Pflanzen verschieden grofsen Lösungsund Aneignungsvermögen ab. Die natürliche Nährstoffaufnahme durch die Pflanzen erstreckt sich über einen langen Zeitraum, innerhalb dessen die mannigfaltigsten, in ihrem Verlauf wiederum von den verschiedenartigsten Verhältnissen (Temperatur, Bodenfeuchtigkeit, mechanischer Zusammensetzung des Bodens u. a. m.) abhängigen, die Löslichkeit der Bodenbestandteile beeinflussenden Vorgänge im Boden, Tätigkeit der Bodenbakterien, Bodenabsorption (s. u.) und -Adsorption sich vollziehen, während die chemische Analyse immer nur die im Augenblick der Untersuchung in irgend einem Lösungsmittel löslichen Stoffmengen nachweist. Das Bestreben, durch ein Lösungsmittel — man hat dazu stark verdünnte Mineral- und Pflanzensäuren, ganz oder zum Teil gesättigte Kohlensäurelösungen oder auch Lösungen von gewissen in den Pflanzen vorkommenden Salzen benutzt — den Vorrat an verfügbaren Bodennährstoffen zu ermitteln, zieht sich daher mehr und mehr auf den Versuch zurück, die Gesamtmenge derjenigen Nährstoffe zu bestimmen, welche in absehbarer Zeit für das Pflanzenwachstum nutzbar werden können.

Als ausgeschlossen mufs es nach dem Gesagten jedenfalls erscheinen, auf rein chemischem Wege einen ziffermäfsigen Ausdruck für die Gesamtwirkung der mannigfaltigen Kräfte zu gewinnen, welche im Boden, sowie auch in der Pflanzenwurzel auf die Erschliefsung und auf die Festlegung der Pflanzennährstoffe gerichtet sind, oder mit anderen Worten diejenigen Mengen an Pflanzennährstoffen zu ermitteln, welche der Boden selbst den jeweilig angebauten Pflanzen zur Erzeugung einer Maximalernte zur Verfügung stellt. Dagegen wird man an der Hoffnung festhalten dürfen, dafs es der zielbewufsten, d. h. auf erreichbare Ziele gerichteten agrikulturchemischen Bodenforschung gelingen wird, die in einem Boden vorhandenen Nährstoffmengen nach ihrer gröfseren oder geringeren Zugänglichkeit quantitativ in Gruppen zu scheiden. Und auch damit wäre für die Bemessung der Düngung viel gewonnen. Die bisherigen, mit einem gewaltigen Zeit-, Arbeits- und Kostenaufwand ausgeführten Untersuchungen auf diesem wichtigen Arbeitsgebiet haben zweifellos manche wichtige Fingerzeige gegeben. Sie legten die früher kaum geahnten Schwierigkeiten¹) klar,

ł) Diese Schwierigkeiten beginnen bereits bei der Entnahme brauchbarer, d. h. den Durchschnittscharakter der zu untersuchenden Fläche darstellenden Bodenproben, sowie bei der Abzweigung der verhältnismäfsig kleinen Bodenmengen für die chemische Untersuchung. Zur Gewinnung eines Durchschnittmusters ist bei den meisten Böden ein vorheriges Trocknen des Bodens kaum

die sich der Bearbeitung des Problems entgegenstellen, und ihre Ergebnisse warnen vor übertriebenen Erwartungen. Sie würden vielleicht noch mehr erreicht haben, wenn man auf Grund der gesammelten Erfahrungen schon früher über einheitliche, bei der chemischen Bodenuntersuchung zu befolgende Methoden sich verständigt hätte.

Übrigens darf nicht verschwiegen werden, dafs auch die chemische Gesamtanalyse des Bodens, in Verbindung mit der Feststellung des Gehalts an feinsten Teilchen und der mineralogischen Beschaffenheit der gröberen Gesteinstrümmer (gröberer Quarz, Kalk, Phosphate, schwerer oder leichter verwitternde Silikate u. a. m.), nach mehr als einer Eichtung schätzbare Anhaltspunkte für die Beurteilung des augenblicklichen und des dauernden Fruchtbarkeitszustandes mancher Bodenarten bietet. Sie belehrt darüber, ob man von einem Boden eine gewisse Nachhaltigkeit erwarten darf oder auf baldige Erschöpfung rechnen mufs. Sie läfst ferner mit gröfster Sicherheit erkennen, ob gewisse, für die Pflanzen notwendige Stoffe in so geringer Menge vorhanden sind, dafs sie, selbst wenn völlig aufnehmbar, für die Erzielung gröfserer Ernten nicht ausreichen. So ist leicht zu berechnen, dafs der Kali- und allermeist auch der Phosphorsäuregehalt der Moorböden, bisweilen auch der Sandböden, nicht ausreichen würde, um normale Ernten weniger Jahre zu versorgen. Auch der durch die Analyse ermittelte Kalk- und Stickstoffegehalt der Sand- und Moorböden läfst in den allermeisten Fällen einen zuverlässigen Schlufs zu, ob ihnen in der Düngung diese Stoffe zugeführt werden müssen oder nicht. Weit schwieriger liegen die Verhältnisse bei den Ton- und Lehmböden.

Nach den vorstehenden Erörterungen erscheint in den meisten Böden ein reiches Gedeihen der Pflanzen nur dann gesichert, wenn diese die notwendigen Nährstoffe nicht blofs in Form der festen Bodenbestandteile, sondern auch im Bodenwasser gelöst vorlinden. Der Gehalt der Bodenflüssigkeit an Pflanzennährstoffen steht aber in innigster Beziehung zu einer allen Böden in gröfseretn oder geringerem Mafs eigentümlichen Fähigkeit, gewisse im Bodenwasser gelöste Stoffe aus ihrer Lösung auszuscheiden und bis zu einem gewissen Grade festzulegen. Diese Fähigkeit nennt man das Absorptionsvermögen des Bodens.

§ 100.

Die Bodenabsorption. Läfst man durch einen Boden eine Lösung von Kaliumchlorid hindurchsickern, so wird ein Teil des Kaliums von ihm festgehalten; das ablaufende Wasser enthält den anderen Teil des

zu vermeiden. Hierbei erleiden aber, wie unten (s. Bodenadsorption) dargelegt werden wird, wichtige Bestandteile (Stickstoff, Phosphorsäure) hinsichtlich ihrer Löslichkeit erhebliche Änderungen.

11*

zugeführten Kaliums, während das Chlor in ganzer Menge wiedererscheint, nun aber zu einem dem Kaliumdefizit entsprechenden Teil an ein anderes, aus dem Boden aufgenommenes Metall, z. B. an Natrium oder Calcium, gebunden ist. Diese Erscheinung bezeichnet man als Bodenabsorption. Das Absorptionsvermögen des Bodens macht sich, wie schon das obige Beispiel erkennen läfst, für verschiedene Stoffe in sehr verschiedenem Mafse bemerklich. Im allgemeinen läfst sich sagen, dafs von den in Frage kommenden Stoffen Phosphorsäure, Kalium und Ammonium am stärksten, in geringerem Grade Natrium, noch schwächer Calcium und Magnesium und gar nicht oder fast nicht Chlor, Schwefelsäure und Salpetersäure absorbiert werden. Am leichtesten verständlich ist die Absorption solcher Stoffe, die unmittelbar mit gewissen Bodenbestandteilen unlösliche oder schwerlösliche Verbindungen eingehen. Lösliche Phosphorsäure salze finden im Boden Calcium- oder Eisenverbindungen, mit denen sie sich zu schwer löslichem Calciumphosphat oder Eisenphosphat umsetzen, das dann als fester Bodenbestandteil zurückbleibt. In ähnlicher Weise kann die Anwesenheit freier Humussäure, freier Kieselsäure (deren Vorkommen im Boden allerdings problematisch ist, § 12) auf die Abscheidung von gelöstem Kalium, Calcium, Magnesium u. a. in Form der schwerlöslichen Humate und Silikate hinwirken. Der gröfsere Teil der Absorptionserscheinungen ist aber zweifellos auf verwickeltere Vorgänge, nämlich Wechselzersetzungen der im Boden vorkommenden Doppelsilikate mit den im Bodenwasser gelösten Salzen, also auf Wirkungen zurückzuführen, die wir früher als „komplizierte Verwitterung’¹ bezeichnet und eingehender erörtert haben (§§ 45, 46).

Insbesondere sind es die in der Feinerde der Böden enthaltenen wasserhaltigen, leicht zersetzlichen Doppelsilikate und unter diesen besonders die Zeolithe,¹) die mit den im Bodenwasser gelösten Verbindungen in Wechselwirkung treten, z. B. in der WTeise, dafs ein wasserhaltiges Natrium-Aluminiumsilikat in Berührung mit gelöstem Kaliumsulfat gegen einen Teil seines Natriums Kalium eintauscht (also Kalium „absorbiert“), während das ausgetretene Natrium mit der frei gewordenen Schwefelsäure Natriumsulfat bildet und der Auswaschung durch das Bodenwasser verfällt. So ist ferner neuerdings eine Festlegung von Ammoniak durch Calciumzeolith nachgewiesen worden (Th. Pfeiffer und A. Einecke).

x) In der Bodenkunde rechnet man gewöhnlich zu den „Zeolithen“ alle jene Doppelsilikate, denen eine besonders grofse (Jmsetzungsfähigkeit mit Salzen eigen ist (z. B. auch den Leucit). Dafs diese Mineralien in erster Linie die Absorptionserscheinungen hervorrufen, geht namentlich daraus hervor, dafs die Böden mit hervorragendem Absorptionsvermögen besonders reich an Zeolithen sind, und dafs die Absorptionskraft durch die Zerstörung der letzteren, durch Einwirkung von starken Säuren (§ 16) oder durch Glühen vernichtet, dagegen durch Zusatz gewisser Silikate erhöht werden kann.

Das Mafs derartiger Umsetzungen und die Art der Endprodukte hängt, wie früher eingehend besprochen wurde, von der chemischen Affinität (Verwandtschaft) und der Menge der in Wirkung tretenden Stoße, so namentlich auch des Wassers, ab. Sind die auf die festen Bodenbestandteile, z. B. auf den Zeolith einwirkenden Salze in grofsen Wassermengen gelöst, so wirkt auch immer nur eine geringe Menge von Salzpartikeln auf die festen Partikel des Zeoliths ein, die Umsetzung vollzieht sich langsam, es kann ein grofser Teil der absorptionsfähigen Stoffe durch das BodenwTasser aus dem Bereich des chemischen Vorganges entfernt, ja, "wenn sich die Wassermenge noch vermehrt, der bereits absorbierte Stoff mit den absorbierenden Bodenbestandteilen wieder in Lösung gebracht und ausgewaschen werden. Umgekehrt wird, falls die absorptionsfähigen Salze in kleinen Wassermengen gelöst sind, der Angriff auf die festen Bodenbestandteile ein energischerer sein und die Absorption schnell erfolgen.¹)

§ 101. Die soeben geschilderten Vorgänge lassen sich durchweg durch chemische Umsetzungen erklären, bei denen gewisse früher leicht bewegliche Stoffe in schwerlöslichen Verbindungen festgelegt werden. Andere Festlegungen erfolgen unter Umständen, die die Wirkung chemischer Kräfte ausschliefsen. Es ist eine bekannte Tatsache, dafs manche feste Körper, z. B. Holzkohle, Platin u. a.. Gase in ihren Poren oder auch an ihrer äufseren Oberfläche verdichten und mit grofser Energie festhalten. Tonsubstanzen saugen begierig Fette und Öle in sich auf. Tierische Kohle entzieht gefärbten Flüssigkeiten ihren Farbstoff. Auch bei diesen Erscheinungen kann man von Absorption sprechen. Aber sie wird hier nicht durch chemische Umsetzungen, sondern durch die Flächenanziehung hervorgerufen, die gewisse feste Stoffe auf andere luftförmige, flüssige oder feste Stoffe ausüben. Nach dem Vorschlag von W. Ostwald bezeichnet man diese auf „Oberflächenenergie¹⁴, also auf einem physikalischen Vorgang beruhenden Absorptionserscheinungen als Adsorption.

Es kann keinem Zweifel unterliegen, dafs Adsorptionsvorgänge auch im Boden stattfinden. Von der Adsorption des Wassers ist bereits früher

0 Mit diesen Erwägungen steht eine grofse Reihe von leicht zu beobachtenden Tatsachen in vollem Einklang. Die Menge der absorbierten Stoffe schwankt je nach den Mengen, in denen diese dem Boden zugeführt werden, und nach ihrer Verbindungsform. — Aus konzentrierteren Lösungen werden gröfsere Mengen absorptionsfähiger Stoffe durch den Boden zurückgehalten, als aus verdünnteren. — Starke Regengüsse oder seitlich in den Boden eindringende Wassermassen können dem Boden grofse Mengen von bereits absorbierten Stoffen entziehen. — Bei Bewässerungsanlagen werden durch das Rieselwasser nicht selten gröfsere Nährstoffmengen aus dem Boden ausgelaugt als zugeführt, wenn dasselbe an Nährstoffen selbst sehr arm ist (§ 86) u. a. m.

(§ 78) berichtet worden. Dafs gewisse Bodenbestandteile aber auch auf andere — gasförmige und feste — Stoffe „adsorptiv“ wirken können, ist längst bekannt. Tonige Stoffe sind nach Gr. H. Quincke und nach Ger st -mann imstande, Kaliumkarbonat, Magnesiumchlorid, Natriumchlorid, ferner Säuren und Basen aus ihren Lösungen festzuhalten. Nach Untersuchungen der Moor-Versuchs-Station (A. König) besitzen saure Moorböden, auch wenn sie ganz frei von Zeolithen sind, ein auffällig hohes Festhaltungsvermögen für Ammoniak und kohlensaures Ammonium.⁸)

Wie bei den Erörterungen über die Wasseradsorption dargelegt wurde, ist deren Gröfse in hohem Grade abhängig von dem Gehalt des Bodens an quellungsfähigen (kolloidalen) Bestandteilen. Die Annahme liegt nahe, dafs dieser auch auf das Adsorptionsvermögen des Bodens für andere Stoffe von gröfstem Einflufs ist, und sie gewinnt an Wahrscheinlichkeit durch die Tatsache, dafs die Adsorptionskraft eines Bodens durch Mafsnahmen geschädigt wird, welche auf eine Zerstörung der Kolloide hinwirken. Neben den tonigen Bestandteilen treten hauptsächlich die Humussubstanzen, die desorganisierten Rückstände des pflanzlichen und tierischen Lebens, als Bodenkolloide auf. Frühere Untersuchungen der Moor-Versuchs-Station⁹) zeigten, dafs stickstoffrei che Moorböden nach dem Austrocknen weit mehr Stickstoff an schwache Lösungsmittel abgeben, als im frischen Zustande. Sehr auffällig sind weiterhin die Beobachtungen derselben Forschungsstätte über das Verhalten der Phosphorsäure im Moostorfboden. Diese Bodenart enthält im natürlichen Zustande eine sehr geringe Menge von leichtlöslicher, den Pflanzen leicht zugänglicher Phosphorsäure. Nach Ausübung der Brennkultur nimmt jedoch ihr Gehalt an leichtlöslicher Phosphorsäure derartig zu, dafs eine Zufuhr dieses Nährstoffs vorerst unterbleiben kann, ohne die Ernten zu schädigen.¹⁰)

Weiterhin wurde gefunden,¹¹) dafs diese Wirkung schon eintritt, wenn das Moor an der Luft abtrocknet, und in noch stärkerem Grade, wenn die Trocknung bei höherer Temperatur erfolgt.¹²) Ja, sie zeigt sich schon deutlich, wenn man dem Moor bei gewöhnlicher Temperatur durch

Behandlung mit gewissen Stoffen (Alkohol, Äther, Glyzerin) einen Teil seines Wassers entzieht (Tacke). Da durch das Austrocknen der Bodensubstanz die darin vorhandenen Kolloide nachweislich stark verändert werden, so ist der Schlufs kaum abzuweisen, dafs ein Teil der Bodenphosphorsäure und (wie Tackes Versuche dartun) auch anderer Bodenbestandteile, wie Kalk, Kali, Magnesia, wenigstens im Moorboden durch kolloidale Adsorption festgehalten und den Pflanzen erst zugänglich werden, wenn die kolloidale Beschaffenheit zerstört wird.¹)

Auch die günstigen Erfolge des „Rasenbrennens“²) auf Tonboden dürfen zu einem grofsen Teil auf die Zerstörung der Bodenkolloide zurück-zuführen sein.

§ 102. Bedeutung der Absorptions- und der Adsorptionsvorgänge. Das Absorptionsvermögen für gewisse wichtige Pflanzennährstoffe ist für den Haushalt des Bodens und in erster Linie für seine Aufgabe, den Pflanzen als Nährstoffbehälter zu dienen, von gröfster Bedeutung. Die Absorptionsvorgänge verhüten es, dafs jene Nährstoffe, mögen sie von Natur im Boden enthalten sein und durch den unablässig fortschreitenden Verwitterungsprozefs löslich werden, oder mögen sie durch den Dünger in die Acker- und Wiesenerde gelangen, in ganzer Menge dem auswaschenden Einflufs der atmosphärischen Niederschläge verfallen. Ferner stehen sie einer erheblichen Konzentrierung der Bodenflüssigkeit entgegen. Es ist festgestellt, dafs Nährstofflösungen, die in 1000 Teilen mehr als wenige Teile gelöster Salze enthalten, auf das Gedeihen der Pflanzen unheilvoll wirken. Je mehr aber infolge der Verdunstung der prozentische Gehalt des Bodenwassers an gelösten Nährstoffen steigt, um so energischer wird die Absorption (s. o.), um so mehr wird durch die Bodenbestandteile festgelegt, also der Lösung entzogen. Aus der Bodenlösung nehmen die Pflanzen den gröfseren Teil ihrer Nahrung auf. Dadurch wird sie fortwährend verdünnt und somit fähig gemacht, die vorher absorbierten Stoffe wieder

x) Ob nicht auch die vielfach beobachtete günstige Einwirkung starken Frostes auf den Fruchtbarkeitszustand mancher Böden zu einem Teil durch Aufhebung der kolloidalen Adsorptionsvorgänge zu erklären ist, möge hier dahingestellt bleiben.

²) Bei diesem eigentümlichen, in früheren Jahren vielfach üblichen Kulturverfahren (in der Eifel als „Schiffein“ bezeichnet) wird die flach geschälte Pflanzendecke in kleinen Haufen über die Fläche verteilt und nach dem Abtrocknen verbrannt. Nach den vorliegenden Beobachtungen sind es dabei weniger die Aschenbestandteile der Gräser, Unkräuter und Hölzer, die das Wachstum der Kulturpflanzen fördern, als die Veränderungen, die der Boden durch die Erhitzung erfährt. Der Ton soll nach dem Brennen eine „milde“, krümelige Beschaffenheit annehmen und leichter zu bearbeiten sein als vorher (F. Arends, Das Rasenbrennen. Hannover 1826. Verlag der Hahnschen Hofbuchhandlung).

aufzulösen. Das Absorptionsvermögen übt mithin auf die Verhinderung von NährsioffVerlusten und auf die gleichmä/sige Ernährung der Pflanzen den heilsamsten Einflufs aus.

Auf der andern Seite kann sie einer schnellen und reichen Ver'-sorgung der Vegetation mit Nährstoffen im Wege stehen, weil die dem Boden in leichtlöslicher Form zugeführten Nährstoffe zunächst zur Sättigung des Bodenabsorptionsvermögens und erst in zweiter Linie zur Versorgung der Pflanzen verwendet werden. Nur so ist es zu erklären, dafs nach längerer Unterlassung z. B. einer Kalidüngung Jahre vergehen können, ehe eine Kalizufuhr in der Entwickelung der Pflanzen sich bemerkbar macht. Diese Erscheinung läfst zugleich erkennen, dafs die Wiederauflösung der absorbierten Nährstoffe eine gewisse Zeit erfordert und daher nicht immer in ausreichendem Mafse gerade dann erfolgt, wenn die Pflanze nach besonders reicher Nahrung verlangt. Es ist daher von Wichtigkeit, dafs die gleichen Wechselwirkungen, die die Absorption der Nährstoffe hervorrufen, die absorbierten Stoffe auch wieder in Lösung bringen können. Treten mit Zeolithen, die Kalium absorbiert hatten, gröfsere Mengen von Natrium-, Calcium-, Magnesium-Verbindungen (Karbonate, Sulfate, Nitrate, Chloride) in Wechselwirkung, so erfolgt nach den früher erörterten Gesetzen wieder ein Austausch der Metalle in der Weise, dafs ein Teil des Kaliums wieder in Lösung übergeführt und durch ein in überwiegender Menge vorhandenes Metall ersetzt wird.

Einer der wichtigsten Pflanzennährstoffe, die Salpetersäure, unterliegt nicht der Bodenabsorption. Daher kommt es, dafs einerseits die Zufuhr von leichtlöslichen Nitraten zu stickstoffbedürftigen Pflanzen eine auffällig schnelle Wirkung ausübt, und dafs andererseits die von den Pflanzen nicht aufgenommene Salpetersäure sehr bald dem auswaschenden Einflufs des Bodenwassers verfallen kann.

Das gröfste Absorptionsvermögen für Kalium- und Ammoniumverbindungen zeigen im allgemeinen die an leicht zersetzlichen Doppelsilikaten besonders reichen Bodenarten, und dahin gehören in erster Linie die Ton- und Lehmböden, in zweiter erst die Kalkböden, weil hier die vorwiegenden Calciumverbindungen einer Wiederauflösung des festgelegten Kaliums und Ammoniums, sowie einer Überführung der Ammoniumsalze in nicht absorbierbare Salpetersäureverbindungen günstig sind. Die Phosphorsäure wird in allen drei Bodenarten etwa gleich stark absorbiert.

Durch ein besonders geringes Absorptionsvermögen zeichnen sich im allgemeinen die Sand- und die Moorböden und unter den letzteren namentlich die Hochmoorböden aus.

Die Adsorption der Pflanzennährstoffe wird vornehmlich durch einen höheren Gehalt des Bodens an tonigen Substanzen und an Humus begünstigt. Dafs sie für das Pflanzen Wachstum auf manchen Böden eine

nicht unwichtige Rolle spielt, zeigen die oben mitgeteilten Beispiele, und es erscheint nicht ausgeschlossen, dafs die neuere Bodenforschung den Adsorptionsvorgängen und ihren wichtigsten Trägern, den Kolloidstoffen, eine hohe physiologische Bedeutung zuerkennen wird.

§ 103. Beeinflussung der Bodenabsorption und der Adsorption durch menschliches Eingreifen. Während es bei den stark absorbierenden Böden (s. o.) im Interesse einer schnellen und ausgiebigen Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen eher darauf ankommen wird, das Absorptionsvermögen zu mäfsigen, empfiehlt es sich bei den Sand- und Moorböden, zur Verhütung grofser Nährstoffverluste, auf dessen Steigerung hinzuwirken. Im ersteren Fall bietet die Zufuhr von Natrium- und Calciumverbindungen (Kochsalz, Chilisalpeter, Gips, Kalkmergel),¹) im letzteren das Auf bringen von tonigen Stoffen, z. B. von Tonmergel, Seeschlick u. dergl., ein wirksames Mittel, den gewünschten Zweck zu erreichen.

Dafs die Zufuhr toniger und humoser Stoffe auch das Adsorptionsvermögen des Bodens für Wasser und Pflanzennährstoffe steigert, und dafs andererseits Mafsnahmen, die auf die Zerstörung der Bodenkolloide gerichtet sind (Moorbrennen, Schiffein toniger Böden, vielleicht auch die Begünstigung der Frostwirkung), die adsorptiv gebundenen Nährstoffe beweglich und für die Pflanzen aufnehmbar machen, haben die früheren Erörterungen dargetan.

§ 104.

Das Bodenwasser. Das in den Boden eindringende und dessen Hohlräume erfüllende Wasser bringt aus der atmosphärischen Luft die aus dieser aufgenommenen Gase und festen Stoffe mit. Da das Lösungsvermögen des Wassers für Kohlendioxyd weit gröfser ist als für Sauerstoff und für Sauerstoff gröfser als für Stickstoff, so ist das Verhältnis dieser drei Luftarten im Bodenwasser ein ganz anderes als in der Atmosphäre.²) Infolge des Sauerstoffverbrauchs innerhalb des Bodens und der Kohlendioxyd-Bildung bei der Oxydation der organischen Bodenbestandteile verschiebt es sich immer mehr zuungunsten des Sauerstoffund zugunsten des Kohlendioxydgehalts. Aufser diesen gasförmigen

x) Soweit diese Substanzen nicht einen für die Pflanzen notwendigen Nährstoff zuführen sollen, bezeichnet man sie der lösenden Wirkung wegen, die sie auf die im Boden vorhandenen Pflanzennährstoffe ausüben, als indirekte Düngemittel.

²) Auf 100 Raumteile Sauerstoff kommen in der Atmosphäre .    .    . 378 Rtl. Stickstoff und ca. 0,15 Btl. Kohlendioxyd

in einem mit diesen Gas-

„    „ 3333 „

arten gesättigten Wasser 50 „

Bestandteilen enthält das in den Boden eindringende Wasser stets etwas Ammoniak, das aus den Fäulnisvorgängen, die sich an der Erdoberfläche vollziehen, in die Atmosphäre gelangt, sowie salpetersaures und salpetrig-saures Ammonium. Die Menge dieser Stoffe ist sehr gering und sehr wechselnd.¹) In Berührung mit den festen Bodenbestandteilen nimmt das Bodenwasser eine Reihe von Stoffen auf, deren Art und Menge im wesentlichen abhängig ist von der Beschaffenheit der ersteren, dem Gehalt des letzteren an Kohlendioxyd und von dem Mengenverhältnis, worin Wasser und Boden zueinander stehen. Über die Zusammensetzung des Bodenwassers sind wir deswegen im unklaren, weil es nur durch Zufuhr grofser Wassermengen aus dem Boden sich herausdrängen läfst, hierbei aber infolge der Veränderung des Verhältnisses zwischen Wasser und festen und gelösten Bodenbestandteilen in seiner Zusammensetzung Veränderungen erleiden mufs. Die Beschaffenheit des aus dem Boden fliefsenden Wassers, des „Sieker-“ oder „Drainwassers“, das nur bei einem Wasserübersehufs im Boden austritt, läfst daher nicht ohne weiteres auf den Gehalt der Bodenflüssigkeit unter normalen Verhältnissen, sondern höchstens darauf schliefsen, ob sie an diesem oder jenem Stoff hervorragend reich oder arm ist.

§ 105. Das Sieker- oder Drainwasser. So wenig Aufschlufs das aus den Böden absickernde Wasser über die Beschaffenheit des flüssigen Bodenbestandteils gibt (s. o.), so ist die Zusammensetzung der Drainwässer doch insofern von Wichtigkeit, als sie die Mengen von Nährstoffen beurteilen läfst, die durch das Wasser dem Boden entzogen werden, und als das Drainwasser unter Umständen dazu benutzt werden kann, um anderen Böden befruchtende Stoffe zuzuführen. Seine Beschaffenheit richtet sich unter sonst gleichen Verhältnissen nach der Art und Behandlung (Bodenbearbeitung, Düngung) des Bodens, dem es entstammt, und nach der Wassermenge, die darauf einwirkte. Drainwässer von Böden, die aus sauren Gesteinen (§ 31, 1) entspringen, pflegen an Kalium- und Natrium-verhindungen reich zu sein, während die aus basischen Gesteinen (§ 31, 2) gebildeten Böden an Calcium- und Magnesiumssdzen reiche Wässer liefern. Die ersteren nennt man (wegen ihres Verhaltens beim Waschen) „weiche“, die letzteren „harte“ Wässer. Starke Düngung des Bodens mit Kalisalzen erhöht den Gehalt der Drainwässer an Calciumverbindungen sehr beträchtlich (Wechselzersetzung). (Bei Versuchen der Moor-Versuchs-Station²) vermehrte sich der Kalkgehalt des Sickerwassers bei Hoch-

¹

)    Eine Fläche Boden, die mit Wasser völlig gesättigt ist, verliert mehr Wasser durch Verdunstung, als eine gleich grofse in Ruhe befindliche Wasserfläche, weil die rauhe, unebene Bodenoberfläche gröfser ist als die Wasserfläche. Sobald die Bodenoberfläche abgetrocknet ist, kehrt sich natürlich das Verhältnis um.

²

)    Eine mit Getreide bestandene Ackerfläche verliert weit mehr Bodenwasser durch Verdunstung, als ihr während der Vegetationszeit durch die Niederschläge geboten wird, obwohl die Beschattung der Bodenoberfläche durch die Pflanzen die Oberflächenverdunstung erheblich herabsetzt.

³

)    Hierbei wirkt zugleich die Abhaltung der erwärmenden Sonnenstrahlen erniedrigend auf die Verdunstung ein.

⁴

)    Die mit der Verdichtung der Bo den Oberfläche eintretende Zunahme der Feuchtigkeit konnte B. Tacke ziffermäfsig nachweisen. Es enthielt die 5 cm starke Oberflächenschicht eines gewalzten Bodens im Liter 649 ccm, eines nicht gewalzten nur 505 ccm Wasser. Infolge des Walzens steigen die Durchschnittserträge auf Hochmoordauerwiesen in wenigen Jahren von 5000 auf 7000 kg Heu für 1 ha. Übrigens hat sich auch bei Grasländereien auf Niederungsmoor der Gebrauch der schweren Glattwalzen in hohem Grade bewährt. (Kr ahm er in der Festschrift des Ver. z. Ford. d. Moorkultur — s. Literaturverzeichnis.)

⁵

)    Andererseits sind jedoch derartige Anlagen geeignet, die Gefahr der Spätfröste (s. § 90, Anmerkung) zu verstärken.

⁶

)    So hat sich bei Rimpauschen Moordämmen, die ungenügend entwässert waren, ein zeitweiliges, streifenweises Blofslegen des Moores bewährt. Die ohigen Erörterungen lassen zugleich erkennen, dafs auf Moorböden, die sich nicht genügend entwässern lassen, das Aufbringen von Bodenarten mit geringerem Kapillarvermögen, als es das Moor selbst besitzt, von Übel ist.

⁷

) Diese bei oberflächlicher Beurteilung des Bodengehalts anf Grund der chemischen Analyse allermeist übersehene Tatsache klärt es auf, warum die meisten Hochmoorböden trotz des hoben prozentischen Stickstoffgehalts ihrer festen Masse zur Hervorbringung einer befriedigenden Ernte der Stickstoff-zufulir im Dünger bedürfen, die bei den Niederungsmooren gewöhnlich nicht nötig ist.

⁸

)    Es kann sich dabei nicht um eine Festhaltung durch Bildung schwerlöslicher Verbindungen handeln, da das entstehende Ammoniuinhumat sich leicht in Wasser löst.

⁹

)    C. Brunnemann (im II. Bericht über die Arbeiten der Moor-Versuchs-Station, 1886).

¹⁰

)    M. Fleischer (im III. Bericht über die Arbeiten der Moor-Versuchs-Station, 1891).

¹¹

)    B. Tacke, IV. Bericht über die Arbeiten der Moor-Versuchs-Station, 1898. ⁶) J. Vanha wies nach, dafs auf einem Boden, den man zur Zerstörung

¹²

schädlicher Mikroorganismen erhitzt hatte, die Ernten um so höher ausfielen, je energischer der Boden ausgetrocknet worden war.

U Nach vielfachen Untersuchungen dürfte die jährlich auf 1 ha Bodenfläche in Form der genannten Stickstoffverbindungen gelangende Stickstoffmenge etwa 12 kg betragen.

²) B. Tacke, IV. Bericht über die Arbeiten der Moor-Versuchs-Station.

moorboden um 64 kg, bei Niederungsmoor um 209 kg für je 100 kg des in der Düngung zugeführten Kalis.) Bei starkem Humusgehalt des Bodens ist das Sickerwasser braun gefärbt, falls die Humusstotfe sauer reagieren oder weiches Wasser auf sie einwirkte, gelblich oder farblos, wenn die Humusstotfe in Form von humussauren Salzen (Calciumhumat, Magnesium-humat) vorhanden sind oder unter dem Einflufs von hartem Wasser stehen.

Ferner müssen die Stoffe, für die der Boden ein geringeres Absorptionsvermögen besitzt, im Sickerwasser reichlicher vertreten sein. Im allgemeinen wird dieses reicher an Natrium-, Calcium-, Magnesium-verbindungen sein als an ATa/mw/verbindungen. Schwefelsäure und Chlor werden in gröfseren Mengen dem Boden entzogen, die Phosphorsäure dagegen, die mit Calcium und Eisen schwerlösliche Salze bildet, bleibt im Boden zurück, und die Drainwässer sind fast stets sehr arm daran. Aus Böden, in denen die Bedingungen für Bildung von Salpetersäure günstig liegen, oder denen diese im Dünger zugeführt wird, laugen die Drainwässer grofse Mengen dieses wertvollen Stoffes aus, während das leicht absorbierbare Ammoniak (§ 100) nur in geringem Grade in das Drainwasser gelangt.

Höhere Bodentemperatur steigert den Gehalt der Sickerwässer an gewissen Stoffen, so an Nitraten infolge der verstärkten Salpetersäurebildung (§ 52); an anderen Salzen, weil durch die vermehrte Kohlensäurebildung ein gröfserer Teil der Bodenbestandteile in Lösung gebracht wird.

In den allermeisten Fällen ist der Gehalt des Drainwassers an festen Stoffen sehr gering, er überschreitet nur selten ein Tausendstel der Wassermenge. Dennoch kann unter Umständen die durch das Drainwasser fortgeführte Menge an wichtigen Bodenbestandteilen sehr grofs sein.

Nach Untersuchungen von v. Seelhorst, Kreydt und Wilms verlor ein auf 1,25 m Tiefe drainierter Lehmboden in guter Kultur durch das ab-fliefsende Wasser auf ha und Jahr:

Phosphorsäure

Kalk Magnesia Schwefelsäure (geschätzt zu

etwa)

2 kg.

Kali

Stickstoff in Form von Salpetersäure, salpetriger Säure und Ammoniak

8,4 kg 630 kg 140 kg

An freiem Sauerstoff pflegen aus früher besprochenen Ursachen die Drainwässer ärmer, an Kohlendioxyd reicher zu sein als die mit der atmosphärischen Luft in Berührung befindlichen Wässer. Auch können sie unter Umständen pflanzenschädliches Schwefelwasserstoffgas enthalten. Falls die Sickerwässer zur Befeuchtung anderer Böden benutzt werden sollen, empfiehlt es sich daher, sie vorher längere Zeit mit dem atmosphärischen Sauerstoff in Berührung zu bringen, wobei ein grofser Teil

182 kg

4,4 kg

des Kohlendioxyds entweicht, der Schwefelwasserstoff zerstört¹) und freier Sauerstoff aufgenommen wird (vergl. auch § 86).

Auf einem mit Pflanzen bestandenen Boden sind infolge der gesteigerten Verdunstung die Sickerwassermengen kleiner als auf dem nackten Boden, und es wird durch das abfliefsende Wasser dem bewachsenen Boden an Stoffen weniger entzogen als dem nackten, obwohl die aus dem ersteren austretenden Lösungen unter Umständen konzentrierter sein können als die Sickerwässer des nicht bewachsenen Bodens.²)

Die folgende Tabelle gibt die Zusammensetzung einiger Drainwässer aus verschiedenen Bodenarten wieder.

Zusammensetzung einiger Drainwässer (uach Wolff, Krocker, Moor-Versuchs-Station). In 100000 Teilen Wasser waren enthalten:

Bodenart

Orgauisclie

Stoffe

Kohlen

säure

Salpeter

säure

Mineral-

Stoffe

Kali

Natron

Kalk

Magnesia

Phosphor

säure

Schwefel

säure

Chlor

Kiesel

säure

Lehmiger Sand . . .    2,6 12,4 Spur 32,1^0,2 2,4 12.3 1,5

Tonboden auf Kalk-

r.

rH

unterläge.....

Niederungs - Moor-

2,5 7,2 0,1 39,1 0,2 1,4 13,4 3,5

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boden (stark mit

Kaimt gedüngt) . Hochmoorboden . . .

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Kapitel V.

Kurze Charakteristik der Hauptbodenarten.x) § 10ß.

Die Steinböden oder Böden mit einem so hohen Gehalt an nicht oder nur wenig zersetzten gröberen Gesteinstrümmern, da/s sie die wichtigsten Bodeneigenschaften wesentlich beeinflussen. Bilden die Gesteinstrümmer nahezu die einzigen Bestandteile, so bezeichnet man diese Böden als eigentliche Schüttböden („Schotter-“, „Breccien-“ „Tuffböden“), falls sie noch auf dem Muttergestein aufliegen; als Geröllböden, wenn sie durch Wasser oder Eis von ihrer Bildungsstätte fortgeführt sind. Derartige Böden sind, gleichgültig welchem Gestein sie entstammen, höchstens zur Holzzucht geeignet.

Ist bereits ein Teil der Gesteinsbrocken zu Feinerde (§ 75) zerfallen, oder haben sich neben dem Geröll zugleich feinerdige Verschwemmungs-massen abgesetzt, so können diese Böden einen hohen Grad von Fruchtbarkeit besitzen. Dieser richtet sich namentlich nach der Beschaffenheit des Muttergesteins. Von ihr hängt es natürlich ab, ob die Steinböden unter dem Einflufs der Verwitterungsagenzien in kürzerer oder längerer Zeit in Sandboden, Lehm-, Ton- oder Kalkboden übergehen.

Im allgemeinen sind die Steinböden den trockenen und warmen Böden zuzurechnen.

§ 107.

Die Sandböden. (Vergl. auch § 32, 2.) Als Sandböden bezeichnet man solche Böden₎ in denen mit dem blofsen Auge erkennbare, im Wasser schnell zu Boden sinkende sandige Gemengteile überwiegen und den Charakter des Bodens bestimmen. Die Sandpartikel können aus reinem Quarz oder auch aus noch unzersetzten, feinkörnigen Gesteinselementen: Glimmer, Feldspat, Hornblende, ferner aus Eisenoxyd, Calciumkarbonat u. a, bestehen. Wenn auch die Sandböden, entsprechend ihrem überwiegenden Gehalt an reinem Quarzsand, durchweg zu den leichten (§ 76, Anm. 1), an Pflanzennährstoffen nicht besonders reichen Bodenarten gehören, so weisen sie doch je nach ihrer Zugehörigkeit zu dieser oder

B Nach der eingehenden Behandlung der „bodenbildenden Gesteine“ (§§ 36 bis 33) und der „Vorgänge bei der Bodenbildung“ (§§ 34—64) glaube ich mich hier kurz fassen und bezüglich zahlreicher Einzelheiten auf die genannten Kapitel verweisen zu können.

jener Formation,¹) ihrer Herkunft von reicheren oder ärmeren Gesteinen sehr grofse Unterschiede in ihrem natürlichen Fruchtbarkeitszustande auf. Je nach dem Vorwalten gröberer oder feinerer Korngröfsen unterscheidet man zwischen Kies, Grand, grobem Sand, Perlsand und feinem Sand. Nach den früheren Bemerkungen (§ 33, 2) über den Einflufs der Korn-gröfse auf den Gehalt der diluvialen Sande und Grande an Quarz, Feldspat und Kalk wird man von vornherein in den Sandböden des Diluviums mit einem beträchtlicheren Gehalt an groben Körnern (2—0,5 mm) einen weit gröfseren Reichtum an Feldspat und Calciumkarbonat, also eine höhere Fruchtbarkeit zu suchen haben, als in den Sandböden, in denen die (fast nur aus Quarz bestehenden) Körner von 0,5—0,05 mm hei weitem vorwiegen. Den letzteren sind auch die Dünen- und Flugsandböden des Alluviums ähnlich, die zu über 95 °/₀ aus reiner Kieselerde zu bestehen pflegen. Dagegen wird man in den staubfeinen Sandböden häutig einen hohen Kalkgehalt erwarten dürfen.²) Beimengungen von Ton und Humus werden durch die Bezeichnungen: lehmiger Sand, humoser (oder auch vanmoorigeP) Sand, gröfsere Beimengungen von Eisenoxyd oder Eisenhydroxyd durch die Bezeichnung „eisenschüssig“ oder „eisenstreifig“ angedeutet. Falls sie nicht tonige oder humose Stoffe enthalten, besitzen die Sandböden meist Einzelkornstruktur; ihre Wasserkapazität ist in diesem Fall sehr gering, und zwar um so geringer, je grobkörniger sie sind. Mit dem gröberen Korn nimmt auch das Wasserdurchlassungsvermögen zu. Die Sandböden gehören daher im allgemeinen zu den trockenen Böden. Ihre Durchlüftbarheit ist infolgedessen grofs, ihre spezifische Wärme, entsprechend dem geringen Wassergehalt, klein. Sie erwärmen sich schnell, kühlen sich aber auch rasch ab. Bei ihrem geringen Wassergehalt, ihrer guten Durchlüftung und starken Erwärmung zersetzen sich in den Sandböden die humusbildenden Stoffe sehr rasch (daher die Bezeichnung: „tätige“ oder auch „warme“ Böden).

Bei dem geringen Absorptionsvermögen der Sandböden werden die infolge der fortschreitenden Verwitterung löslich werdenden und die in der Düngung zugeführten Nährstoffe leicht ausgewaschen. Die Düngung wirkt schnell, aber nicht nachhaltig.

Zufuhr von tonreichen und humusbildenden Stoffen (z. B. von Moorerde, Stalldung, Ton- und Lehmmergel, Seeschlick, Teichschlamm, Be-

*) Beispielsweise zeichnen sich die Kenper-Sandböden von den Böden der Buntsandsteinformation meist durch einen höheren Gehalt an Kalk und Ton aus. (S. ferner das verschiedene Verhalten der Alluvial- und der Diluvialsande S. 56.) Es empfiehlt sich daher, bei der Kennzeichnung eines Sandbodens seine Zugehörigkeit zu dieser oder jener Gesteinsformation zum Ausdruck zu bringen. Ein Gleiches gilt auch für die Ton-, Lehm- und Kalkböden.

²) In der Tat sind die „Mergelsande“ (§ 33, 2).nicht selten gute Weizenböden.

Wässerung mit schlickreichem Wasser u. a.) ist das beste Mittel, um die der Kultivierung der Sandböden ungünstigen Eigenschaften abzuschwächen. Ton- und humushaltige Sandböden in feuchter Lage sind vom landwirtschaftlichen Standpunkt aus den dankbareren Böden zuzurechnen (s. § 111). Im entschiedensten Gegensatz zu den Sandböden stehen:

§ 108.

Die Tonböden. (Vergl. auch § 38, 3.) Das sind Bodenarten, die zu mindestens 50 °/₀ aus abschlämmbaren festen Teilen bestehen, deren Menge aber auch auf 75 °/₀ steigen kann. Steinige und grobsandige Beimengungen fehlen in den eigentlichen Tonböden (Unterschied von den „Lehmböden“). Die Eigenschaften der Tonhöden können je nach ihrer Struktur und nach dem Vorhandensein oder Fehlen von Beimengungen, die auf die Eigentümlichkeiten der Tongesteine mildernd einwirken, sehr verschieden sein. Je freier der Ton von derartigen Beimengungen ist, um so mehr tritt die Einzelkornstruktur mit ihren für den Pflanzenwuchs ungünstigen Folgen hervor (§ 76). Die Bezeichnungen: „bindig“, „zäh“, „steif“, „streng“, „verschlossen“ sind charakteristisch für den reinen Tonboden.¹) Er besitzt eine sehr hohe Wasserkapazität, geringe Durchlässigkeit für Wasser und ist daher, namentlich wenn auch seine Unterlage von schwer durchlässigen Schichten gebildet wird, den nässesten Bodenarten zuzurechnen. Auf der anderen Seite ist seine Kapillarität und daher auch sein Verdunstungsvermögen sehr grofs. Beim Austrocknen vermindert er sein Volum, er wird hart und rissig, und die verkleinerten Bodenkapillaren setzen dem Eindringen des Wassers grofse Schwierigkeiten entgegen. Bei der sehr geringen Anzahl nicht kapillar wirkender Hohlräume ist die Durchlüftung des Tonhodens von Natur eine sehr mangelhafte, und da auch wegen des meist vorhandenen Wasserreichtums seine spezifische Wärme sehr hoch, seine Erwärmbarkeit also gering ist, so erfolgt die Zersetzung der humusbildenden Pflanzenteile langsam und nimmt nicht selten einen für das Gedeihen der Kulturpflanzen ungünstigen Verlauf.

Alle diese für die Kultivierung des Tonbodens wenig günstigen Eigenschaften werden erheblich abgeschwächt, wenn er unter geeigneter Behandlung Krümelstruktur annimmt, oder wenn ihm von Natur Stoffe beigemengt sind, die die Plastizität des Tons vermindern (Sand, Kies, Steine) oder den Eintritt der Krümelstruktur befördern (Calciumverbindungen, humose Stoffe u. a.).

An Pflanzennährstoffen pflegen die Tonböden hervorragend reich zu sein. Ihr Absorptions- und ihr Adsorptionsvermögen (§§ 99 ff.) ist besonders

*) Zu den reinsten Tonböden sind die der Tertiärformation angehörigen

zu rechnen.

grofs; deswegen und wegen der oben angedeuteten Eigenschaften gehören sie zu den wenig tätigen oder trägen Böden. Aus allen diesen Ursachen kann kaum eine andere Bodenart für zweckmäfsige Kulturmafsregeln sich so dankbar erweisen, als der Tonboden. Diese haben vor allem die Beseitigung des schädlichen Wasserüberflusses, die Beförderung der Durchlüftung durch Wasserentziehung, durch mechanische Auflockerung und Zufuhr lockernder Stoffe, durch Herbeiführung der Krümelstruktur, Herabminderung der Absorption durch Calciumverbindungen und andere geeignete Stoffe („indirekte Düngemittel“) ins Auge zu fassen.¹)

Auf der anderen Seite aber setzt keine andere Bodenart der Kultivierung so grofse Schwierigkeiten entgegen, als die reinen Tonböden, und die jeweiligen ITitterungsverhältnisse sind so ausschlaggebend für das Gelingen der Kulturmafsnahmen (Verschlämmung, Rissigwerden!), dafs selbst bei vorsichtigster Behandlung die Tonböden den unsichersten Bodenarten zuzurechnen sind.

§ 109.

Die Lehmböden (vergl. auch § 33, 3) bestehen aus einem meist eisen- und kalkhaltigen Gemisch von tonigen und sandigen Teilen, worin die letzteren überwiegen. Sie enthalten im Gegensatz zu den Tonböden auch grobkörnigere Bestandteile. Der Gehalt an feinsten ab-schlämmbaren Teilchen kann etwa 20—30 °/₀ betragen. Die Lehmböden mit gröfserem Sandgehalt bezeichnet man als sandige (auch „milde“ oder „mürbe“), die mit geringerem als tonige (auch „strenge“, „zähe“ oder „schwere“) Lehme. Der Sand läfst sich beim Anfühlen und mit dem Auge bei den ersteren deutlich, bei den letzteren nur beim Aufschlämmen in Wasser erkennen. Je nach dem gröfseren oder geringeren Sandgehalt sind die Eigenschaften der Lehmböden sehr verschieden. Während die „strengen“ Lehmböden hinsichtlich ihres Verhaltens zum Wasser, zur Durchlüftung und Erwärmung den Tonböden nahe kommen, erscheinen die charakteristischen Eigenschaften des Tones bei den sandigen Lehmböden in hohem Grade abgeschwächt. Diese sind weniger nbindig“ und der Krümelbildung günstiger, ihre Wasserkapazität ist geringer, ihre Durchlässigkeit gröfser. Sie trocknen daher leichter aus, sind aber dem eindringenden Wasser zugänglicher. Sie erwärmen sich schneller, die Durchlüftung stöfst auf geringere Schwierigkeiten, die Zersetzung der humusbildenden Planzenreste geht in ihnen schneller vor sich. An Pflanzennährstoffen pflegen die Lehmböden nicht so reich zu sein als die Ton-

x) Zu den wertvollsten Tonböden gehören die Seemarschböden des nordwestlichen Deutschlands, ferner die Flufsmarscliböden in den Tälern der Elbe, Oder, Weichsel, Memel.

böden, auch ist ihr Absorptionsvermögen im allgemeinen geringer, den' gewöhnlichen Sandböden sind sie nach beiden Richtungen erheblich überlegen. Besonders geschätzt sind die Löfslehmböden, wie sie sich in grofser Ausdehnung im Oder-, Elbe- und im Rheingebiet finden.

§ 110.

Kalk- und Mergelböden (vergl. § 33, 4 und 5) nennt man solche Böden, die neben wechselnden Mengen von tonigen und sandigen Bestandteilen einen erheblichen Gehalt an Calciumkarbonat oder an Calciumkarbonat und Magnesiumkarbonat aufiveisen. Bilden diese Karbonate den Hauptbestandteil des Bodens, so dafs sandige und tonige Beimengungen ganz zurücktreten, so hat man es mit eigentlichen Kalkböden oder, wenn neben Calciumkarbonat auch Magnesiumkarbonat in etwa gleicher Menge vorhanden ist, mit Dolomitböden zu tun. Sind in einem Boden erheblichere Mengen von Calciumkarbonat gleichmäfsig in einer sandigen oder tonigen oder sandig-tonigen Grundmasse verteilt, so wird er als Mergelboden (oder, bei gleichzeitiger Anwesenheit gröfserer Mengen Magnesiumkarbonat, als „dolomitischer Mergelboden“) bezeichnet.

Die eigentlichen Kalkböden gehören nicht blofs wegen ihrer Armut an wichtigen Pflanzennährstoffen, sondern auch wegen ihrer ungünstigen physikalischen Eigenschaften (namentlich wegen ihrer Trockenheit) zu den unfruchtbarsten Bodenarten. Dagegen sind die Mergelböden landwirtschaftlich von hoher Bedeutung. Je nach dem gröfseren oder geringeren Gehalt an Calcium- (bezw. Magnesium-) Karbonat¹) unterscheidet man zwischen tonigem oder lehmigem Mergelboden und mergeligem Ton- oder Lehm boden. Der erstere enthält 30 bis 80 °/₀, der letztere 2 bis höchstens 30 °/₀ Calciumkarbonat. In den Mergelböden mit mittlerem Ton- und

D Vou der An- oder Abwesenheit von Karbonaten kann man sieb leicht dadurch überzeugen, dafs man auf eine Probe des Bodens verdünnte Chlorwasserstoffsäure (Salzsäure, § 10) giefst. Karbonate werden dadurch z. B. nach folgender Gleichung zersetzt:

CaC0₃ + 2HCl = CaCl₂-f-H₂0 + C02 oder MgC0₃ + 2HCl = MgCl₂ + H₂0 + C0₂.

Das entweichende Kohlendioxyd macht sich durch „Aufbrausen“ hemerklich, dessen gröfsere oder geringere Stärke auf einen gröfseren oder schwächeren . Gehalt an Karbonaten schliefsen läfst. Ein Aufbrausen durch die ganze mit Säure benetzte Masse hindurch deutet auf eine gleichmäfsige Verteilung des Karbonates. Ist letzteres nur in gröberen Partikeln dem Boden beigemengt, so. findet das Aufbrausen auch nur stellenweise statt. Ca/awmkarbonat kann in

dieser Weise mit Salzsäure schon in der Kälte, ja auch mit starkem Essig (verdünnte Essigsäure) nachgewiesen werden. Die Zersetzung von Magnesiuni-karhonat (Dolomitböden) erfolgt meist erst heim Erwärmen des mit Säure übergossenen Bodens.

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Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Kalkgehalt sind die charakteristischen Eigenschaften des Tones durch die Beimengung von Calciumkarbonat in glücklichster Weise gemäfsigt. Die Mergelböden sind zur Krümelbildung sehr geneigt, die Wasserkapazität des Tons ist auf ein für die Durchlüftung und Erwärmung günstiges Mafs herabgedrückt. Die Humusbildung erfolgt unter diesen Verhältnissen, befördert durch die Anwesenheit des Karbonates, leicht; zugleich ist das letztere der Überführung des Pflanzenstickstoffs in Salpetersäure günstig. Der Gehalt an Pflanzennährstoffen ist häutig ein sehr hoher, das Absorptionsvermögen für Phosphorsäure ist hoch, für Kali nicht so hoch, dafs es einer schnellen Verwertung des Bodenkalis durch die Pflanzen im Wege steht. Die Mergelböden gehören mithin zu den „tätigen“ Böden. Am günstigsten für die Kultur verhält sich der zu den mergeligen Ton-und Lehmböden gehörige, oft bis auf grofse Tiefe stark humose Löfsboden (z. B. Magdeburger-Börde), ferner die gleichfalls dem Diluvium angehörige russische Schwarzerde („Tschernosem“), sowie der ihm nach Entstehung und Aussehen verwandte „Cujavische“ Boden im östlichen Teil der Provinz Posen und der im übrigen dem Löfs nahe stehende, aber ebenso wie Tschernosem und Cujavischer Boden an Humus, den Rückständen einer üppigen Grasvegetation, besonders reiche Steppenboden des mittleren und südlichen Rufslands. Dagegen nehmen mit steigendem Kalkgehalt die kulturellen Vorzüge der Mergelböden um so mehr ab, je mehr sie sich den eigentlichen Kalkböden nähern und je mehr der Tongehalt durch sandige Teile ersetzt ist.

Eine bemerkenswerte Eigenschaft aller Kalkböden ist es, dafs das Calciumkarbonat verhältnismäfsig schnell aus den oberen Schichten in die Tiefe gewaschen wird (§§ 41 und 47, 3).'

§ Hl.

Die Humusböden (vergl. § 53) sind Sand-, Ton-, Lehm- und Kalkböden, die durch gröfsere Beimengungen von humosen Stoffen dunkel gefärbt und auch in ihren übrigen Eigenschaften, nicht selten zum Vorteil für ihre landwirtschaftliche Verwertung, erheblich verändert sind. Wie früher erörtert worden ist, befördert eine Beimengung von Humusstoffen bei den meisten Böden den Eintritt der Krümelstruktur: bei den Sandböden (auch bei den sehr kalkreichen Kalkböden), indem sie die Einzelkörner zu Kornaggregaten „verkitten“, bei den Tonböden und Lehmböden, indem sie deren Kohärenz verringern. Hierdurch wird zum Nutzen für den Pflanzenwuchs die Wasserkapazität der Sandböden vergröfsert, die der Tonböden verringert, in allen Fällen die Durchlüftung des Bodens erleichtert und seine Erwärmungsfähigkeit erhöht, falls nicht seine Wasserverhältnisse dadurch in ungünstiger Weise verändert worden sind. Sehr wesentlich ist der Humusgehalt insofern,

als durch ihn der Boden zugleich mit Stickstoff angereichert wird (s. die Tabelle zu § 97). Der grofse Stickstoffgehalt in Verbindung mit der vorhandenen Bodenfeuchtigkeit ist allerdings zugleich die Ursache für die starke Unkrautwüchsigkeit der humosen Böden. Ungünstig können die Humusstoffe auf den Kulturwert der Böden auch insofern wirken, als sie die Erscheinung der Spätfröste und des Auffrierens (§ 90 Anm. und § 76) fördern. Endlich sind sie namentlich hei mangelhafter Durchlüftung der Entstehung schädlicher Reduktionsvorgänge günstig.

Als ein Übergangsglied zwischen Humus- und Moorböden kann man die „anmoorigen“ Böden ansehen. Man versteht darunter ihrer Hauptmasse nach mineralische, aber mit den Resten torfbildender Pflanzen stark durchsetzte Bodenarten. Es dürften allermeist Böden sein, die zwar Torfpflanzen hervorbringen, bei denen es aber wegen irgend einer Ursache, hauptsächlich wohl wegen nicht ausreichender Bodenfeuchtigkeit, zu einer eigentlichen Torfbildung nicht gekommen ist. Dahin gehören in erster Linie die „Sandheideböden“, wie sie unter anderem in sehr grofsem Umfang im nordwestlichen und im nordöstlichen Deutschland Vorkommen {Lüneburger Heide, Tucheier Heide u. a.). Ihre Grundsubstanz, der Sand, kann übrigens verschiedenen geologischen Perioden entstammen. Bei seiner Armut an pflanzlichen Nährstoffen bot er nur anspruchslosen Gewächsen, Heidekräutern und anderen Pflanzen, die wir als hochmoorbildende kennen gelernt haben (§§ 61, 113), einen zusagenden Standort, und ihre Reste bildeten in dem leicht durchlässigen, zu Wasseransammlungen nicht geeigneten Boden einen meist sauren Humus, der seine oberen Schichten durchsetzt und dunkel färbt.¹)

Zu den anmoorigen Böden kann man aber auch Bodengebilde ganz anderer Art rechnen. Während die anmoorigen Sandheiden ihrer Vegetation nach den Hochmooren mit abgeschlossenem Wachstum (s. o.) nahe stehen, treten in den Flufs- und Seemarschen anmoorige Böden auf, die entsprechend ihrem grofsen Reichtum an pflanzlichen Nährstoffen und der häufigen Überflutung mit fruchtbarem Wasser die Vegetation der Niederungsmoore aufweisen und deren Bodensubstanz ein Gemisch von Seeschlick und einem im wesentlichen aus Rohr und Schilf hervorgegangenen Humus darstellt.²) Bisweilen tritt der letztere so in den Vordergrund, dafs man die Bodenart als „Schlickmoor“ bezeichnen mufste.

x) Bei feuchter Lage, die sich — wenigstens im westlichen Deutschland — durch das Vorherrschen der Erica tetralix kund zu geben pflegt, werden neuerdings derartige Böden unter Zuhilfenahme von kalkreichen Materialien und von Kalisalz und Phosphat mit geringen Kosten aber hohem Nutzen in treffliches Grasland umgewandelt.

²) Solche aumoorigen Schlickboden finden sich u. a. in grofser Ausdehnung im Memeldelta.

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§ 112.

Die Moorböden. (Vergl. §§ 56—64.) Nach den früheren eingehenden Erörterungen über die Moorbildung versteht man unter Moorböden solche Böden, die im wesentlichen nur aus den Resten abgestorbener Pflanzen bestehen. Von den Mineralböden unterscheiden sich die Moorböden also dadurch, dafs ihre mineralischen Bestandteile weit hinter den verbrennlichen zurücktreten (Tab. I, S. 158), durch ihr sehr geringes Volumgewicht in trockenem Zustande (Anm. S. 159) und ihren unter natürlichen Verhältnissen auffällig hohen Wassergehalt. Bei ihrer hervorragenden Wasserkapazität sind die Moorböden im Naturzustände den „nassen“ und „kalten“ Böden zuzurechnen. Sie sind schwer durchlässig, daher auch schwer durchlüftbar und zu ungünstigen Zersetzungsprozessen geneigt. Mit Wasser vollgesogen, erwärmen sie sich nur langsam und unterliegen sehr leicht im Winter dem „Auffrieren“, im Frühjahr den „Spätfrösten“. Beim Austrocknen erleiden sie erhebliche Volumänderungen (§ 79). Eine kräftige Wasserentziehung gestaltet jedoch ihr Verhalten zum Pflanzenwuchs so günstig, dafs man zweckmäfsig behandelte Moorböden zu den dankbarsten Kulturmedien rechnen darf. Eine allzu starke Wasserabzapfung wirkt — abgesehen von anderen schlechten Folgen — besonders deswegen ungünstig, weil Moor, das bis zu einem bestimmten Grad ausgetrocknet ist, nur äufserst schwer sich wieder benetzt.¹) Ist ein Moorboden auf das richtige Mafs entwässert, so erwärmt er sich zufolge seiner dunklen Färbung schnell, und sein hohes Quellungsund Kapillarvermögen, das ihn befähigt, die auffallenden Niederschläge sehr festzuhalten und in trocknen Zeiten die den Pflanzen nötige Feuchtigkeit aus den tieferen Schichten heraufzuholen, gewährt ihm vor den meisten Mineralböden einen erheblichen Vorzug.

Der Gehalt der verschiedenen Moorböden an Pflanzennährstoffen richtet sich in erster Linie nach der Art der Pflanzen, aus denen sie entstanden sind, und weiterhin nach den Umständen, die bei ihrer Entstehung mitgewirkt haben (§ 56 u. ff.). Alle Moorböden sind arm an Kalium-verbindungen. Nur solche Moore, die Überflutungen mit schlickhaltigem Wasser unterworfen sind, können — auf Trockensubstanz berechnet — bisweilen mehr als 0,1 °/₀ Kali enthalten. Die Hochmoorböden enthalten gewöhnlich auch so wenig Calcium- und S/A^s/ojfVerbindungen, dafs für die Erzielung befriedigender Ernten diese Stoffe ihnen zugeführt werden

]j Wird eine Moorfläche durch irgend einen Vorgang von ihrer natürlichen Pflanzendecke entblöfst, so kann sie unter dem Einflufs der Sonnenstrahlen an der Oberfläche zu einer pulvrigen Masse austrocknen, die Wasser nicht mehr aufnimmt und gleichwie feiner Dünensand vom Winde bewegt wird („Moorwehen“ oder „Mullwehen“).

müssen. Dagegen zeichnen sich die Niederungsmoorböden allermeist durch einen hohen Gehalt an Calcium- und S/Zc^s/q^verbindungen, bisweilen auch an phosphorsauren Salzen aus. Nach den Untersuchungen der Moor-Versuchs-Station liegt — auf Trockensubstanz frei von zufälligen Bestandteilen (Sand, Ton u. a.) berechnet —- der Kalkgehalt bei den Hochmooren stets unter0,5°/o, der der Niederungsmoore stets über 2,5 °/₀. Während die Hochmoorböden an zufälligen Bestandteilen höchstens geringe Mengen von übergewehtem Sand- oder 7o«staub enthalten, finden sich in den Niederungsmooren nicht selten gröfsere Beimengungen von Sand, Ton, Wiesenkalk, Eisenerzen. Die Übergangsmoore stehen hinsichtlich ihres Gehaltes an mineralischen Bestandteilen und an Stickstoffverbindungen zwischen Hoch- und Niederungsmoorböden. Sie sind daran um so ärmer, je mehr hochmoorbildende Pflanzen sich an ihrer Entstehung beteiligt haben.

Die in den Moorböden enthaltenen Pflanzennährstoffe, und namentlich ihr Stickstoff, sind den Kulturpflanzen um so leichter zugänglich, je vollkommener humifiziert die moorbildenden Pflanzenreste sind. Noch schneller werden die Mineralstoffe des Moorbodens für die Pflanzen aufnehmbar, wenn er gebrannt wird (,,Brennkultur“, s. Kulturtechnik); hierbei gehen die humussauren Salze in Karbonate über, ein Teil des Moorstickstoffs wird in Ammoniak übergeführt, auch erleiden die Phosphorverbindungen heilsame, ihre Aufnahme durch die Pflanzen erleichternde Umwandlungen, deren Natur noch nicht völlig erkannt ist. Über die lösende Wirkung, welche die mit dem Brennen verbundene Erhitzung des Moores durch Verminderung der Adsorption ausübt, s. § 102. — Im allgemeinen unterliegen die moorbildenden Pflanzen der Niederungsmoore der Zersetzung leichter, als die der Übergangsmoore, und diese leichter, als die der Hochmoore. Kräftige Durchlüftung und, bei den Hochmooren, Zufuhr kalkreicher Stoffe wirken energisch auf die Humusbildung ein. Sobald die Pflanzenreste ihre pflanzliche Struktur verloren haben, stellt sich auf beiden Moorbodenarten unter dem Einflufs geeigneter Behandlung bald Krümelstruktur mit ihren heilsamen Folgen ein.

Die physikalischen Eigenschaften der Moorböden werden auf das günstigste beeinflufst durch Bedeckung oder Vermischung ihrer oberen Schichten mit geeigneten mineralischen Bodenarten. Das erstere geschieht bei der Rimpauschen Dammkultur (,,Sanddeckkultur“), das letztere bei der Niederländischen „Moorkultur“ (Sandmischkultur“) (s. Kulturtechnik). Beide Kulturverfahren haben zunächst die Wirkung, dafs der lose, weiche Moorboden an seiner Oberfläche fester und dem Zugvieh und schwerem Ackerwerkzeug zugänglich wird. Ferner wird das Kapillarvermögen der oberen Bodenschicht und damit die Verdunstung wesentlich herabgesetzt. Untersuchungen der Moor-Versuchs-Station ergaben, dafs von dem im Verlauf eines Jahres auf den Boden fallenden Regenmengen verdunsteten:

mit Sand gemischten Moor

Auf dem nackten Moor Auf dem an der Oberfläche Auf dem mit grobem Sand

bedeckten Moor *)

‘Vo

25,5 »/„

29,3 »/„

Die Vermischung und mehr noch die Bedeckung der Mooroberfläche mit mineralischem Boden wirkt mithin feuchtigkeiterhaltend auf den Moorboden.¹) Einen so behandelten Moorboden wird man daher ohne Gefahr, dafs er zu stark austrockne, weit tiefer entwässern dürfen, als das nackte Moor. Ja, es kann mit Hilfe der Besandung gelingen, Moorböden, die durch irgend welche Mafsnahmen anscheinend viel zu trocken für die Kultivierung gelegt worden sind, selbst für den Anbau feuchtigkeitliebender Gräser tauglich zu machen. Auf der anderen Seite wird man besandete Moore auch weit tiefer entwässern müssen, wenn sie nicht für Kulturpflanzen zu trocken werden sollen.²)

Infolge der geringeren Verdunstungsgröfse und der geringeren Wasserkapazität der oberen Bodenschicht besitzt der mit Sand bedeckte Moorboden in den wärmeren, für die Vegetation besonders wichtigen Jahreszeiten eine höhere Durchschnittstemperatur, als der an der Oberfläche mit Sand gemischte, und dieser eine höhere als der nackte Moorboden.³) Im Durchschnitt eines Jahres wurde die Temperatur bei 11 cm Tiefe wie folgt gefunden:

x) Die Ursache dieser Erscheinung liegt nahe. Auf dem nackten Moor wird das an der Oberfläche verdunstende Wasser immer wieder vermöge der starken Kapillarkraft des Moorbodens von untenher ersetzt. Bei dem mit Sand bedeckten Moor erfolgt der Ersatz weit langsamer, der Boden trocknet an der Sandoberfläche fast ganz aus, wodurch die Verdunstung erheblich herabgesetzt wird. Bei dem an der Oberfläche mit Sand gemischten Moor kann zwar der vorhandenen Moorteilchen wegen mehr Wasser an die Oberfläche gelangen, immerhin sind aber die aufsaugenden Kapillaren durch die Sandkörner derartig unterbrochen, dafs der kapillare Aufstieg ein langsamerer, die Verdunstung also vermindert wird. Es kommt hinzu, dafs auch das im Regen auffallende Wasser, das vom nackten Moor schon an der Oberfläche zurückgehalten wird und hier der Verdunstung anheimfällt, durch die durchlässigere Moor-Sand-Mischung und noch mehr durch die reine Sanddecke rasch hindurchdringt und so der Verdunstung entzogen wird.

²)    Die Gefahr der übermäfsigen Bodennässe ist beim Moorboden besonders grofs. Um den Pflanzen zugute zu kommen, müssen dessen Bestandteile erst Umwandlungen erleiden (s. o.), die nur bei kräftiger Durchlüftung sich vollziehen. Fehlt die letztere, so finden bei keinem Boden leichter als hier andersartige, dem Pflanzenwuchs verhängnisvolle Umsetzungen statt (§ 84).

³)    Ob die niedrigere Durchschnittstemperatur des nackten Moores zu einem Teil auch auf ein stärkeres Wärmeausstrahlungsvermögen der rauhen und dunklen Oberfläche zurückzuführen ist, wird durch die bisher vorliegenden Versuche noch nicht entschieden.

In dem mit Sand bedeckten Moor 9,01°

In dem an der Oberfläche mit Sand gemischten Moor 8,41°

Im nackten Moorboden

7,92°

Differenz: 0,6°.

Differenz: 0,5°

An Stelle des von dem Erfinder der Moordammkultur Th. H. Rimpau zum Bedecken des Moores benutzten, ziemlich grobkörnigen Sandes sind mit mehr oder weniger gutem Erfolg auch andere mineralische Bodenarten verwendet worden. Überschreitet die Grobkörnigkeit des Sandes ein gewisses Mafs, so wirkt er überhaupt nicht mehr kapillar, die Verdunstung wird völlig gehemmt, und es liegt die Gefahr vor, dafs das Moor zu nafs bleibt,¹) während die Sanddecke so stark austrocknet, dafs die eingesäten Körner nicht zum Keimen gelangen. Sehr feinkörniger Sand begünstigt zwar die Verdunstung²), beschränkt aber durch dichte Zusammenlagerung das Eindringen der Luft. Dasselbe läfst sich von sehr tonreichen Bodenarten sagen. So gut eine schwache Beimeugung von tonigen Bestandteilen insofern wirken kann, als sie den losen Sand befestigt und vor dem Verwehen schützt, so unheilvoll verhält sich eine an Ton sehr reiche Decke. Sie stört die Durchlüftung und wird beim Austrocknen hart und rissig. Eine Beimengung von Kalk ist der Entstehung der Krümelstruktur in der Bodendecke und dadurch dem Pflanzenwuchs sehr günstig. Aufserdem macht er die aus etwa vorhandenem Eisenkies entstehenden Pflanzengifte unschädlich (§ 23). Falls diese in gröfserer Menge im Bedeckungsmaterial oder im Moor vorhanden sind, können sie das Gedeihen der Moordammkulturen auf das äufserste gefährden.⁸)

*) Siebe darüber auch § 81.

²) Bei Versuchen von M. Fleischer verdunsteten auf Moorboden, der mit Sand von verschiedener Korngröfse gedeckt war, in dem gleichen (regenlosen) Zeitraum aufs Quadratmeter folgende Wassermengen:

4,7

5,0

6,5

7,1    8,3 kg

Gröfse der Körner

des Decksandes 0,5 0,35—0,5 0,25—0,35 0,2—0,25 0,15—0,2 0,15 mm.

³) Von dem etwaigen Vorhandensein schädlicher Stoffe im Boden kann man sich leicht durch folgenden kleinen Versuch überzeugen (Fleischer: Die natürlichen Feinde der Rimpauschen Moordammkultur. II. Bericht über die Arbeiten der Moor-Versuchs-Station). Der verdächtige Boden wird in kleine Blumentöpfe gefüllt, diese mit einigen keimfähigen Haferkörnern besät und an einen luftigen, hellen Ort gestellt. Die jungen Pflänzchen sind reichlich mit Feuchtigkeit zu versehen. Ist Schwefeleisen im Boden vorhanden, so geht dieses allmählich in Schwefelsäure und Ferrosulfat (§ 23) über, die Pflanzen fangen an zu kränkeln und sterben ab. Zweckmäfsig läfst man einen Parallelversuch mit zweifellos giftfreiem Boden nebenher laufen.

Um zu prüfen, ob Fehlstellen auf einer Moordammkultur auf die Anwesenheit schädlicher Schwefelverbindungen zurückzuführen sind, mischt man

Uber

unter

§ 113. Die Prüfung des Moorbodens auf seine land- und forstwirtschaftliche Verwertbarkeit. Die Nutzung der Moore für landwirtschaftliche Zwecke ist keineswegs neu. Aber die früher zu ihrer Kultivierung eingeschlagenen Verfahren waren fast durchweg rein empirische Kunstgritfe und weit entfernt von einer genaueren Kenntnis der das Gelingen bedingenden Eigenschaften der verschiedenen Moorböden. Zahlreiche Versuche, Kulturmethoden, die sich auf einem Moor bewährt hatten, auf ein anderes zu übertragen, sind an diesem Mangel gescheitert. Nach unserem heutigen Wissen weisen aber die verschiedenen Moore gewisse Merkmale und teilweise zutage liegende Anzeichen auf, deren Kenntnis vor allzu grofsen Mifsgriffen schützt und wertvolle Fingerzeige für die geeignetste Nutzungsweise und das zu wählende Kulturverfahren bietet. Wenn der Verfasser auch bemüht gewesen ist, gelegentlich der Erörterungen über Moorbildung und über Zusammensetzung und Verhalten des Moorbodens diejenigen Eigenschaften besonders hervorzuheben, die bei der Kultivierung eines Moores eine Rolle spielen, so erscheint es ihm doch nicht unnützlich, hier nochmals die Punkte zusammenzufassen, auf die der Landwirt und der Kulturtechniker vor der Inangriffnahme eines Moores sein Augenmerk vornehmlich zu richten hat.

Eingedenk des einschneidenden Einflusses, den ein Zuviel und ein Zuwenig an Wasser im Moor auf das Gedeihen des Pflanzenwuchses ausübt (§ 84, 85), wird er auf das sorgfältigste alle Umstände, die auf die Wasserverhältnisse einwirken, zu prüfen (s. den Abschnitt „Kulturtechnik“) und ferner zu ermitteln haben, für welche Nutzungsarten und Kulturmethoden die geeignete Entwässerung beschafft werden kann. Ergibt sich hierbei, dafs die für Acker-, Wiesen- oder Waldanlagen nötige Wassersenkung mit wirtschaftlich gerechtfertigten Kosten nicht zu erreichen ist, so kann doch allermeist noch eine Verwendung der Flächen zur Herstellung von Fischteichen¹) oder zum Anhau von Dachrohr oder von Streugräsern²) in Frage kommen.

eine Probe des Sandes in einem Wasserglas mit einer Messerspitze feiu zerriebenen „roten Blutlaugensalzes“ (aus Drogenhandlungen zu beziehen) und durchfeuchtet dann das Gemenge mit wenig Wasser; die Anwesenheit von Perrosulfat macht sich dann durch Blaufärbung der ganzen Masse oder durch das Auftreten blauer Punkte bemerklich. (Das rote Blutlaugensalz, eine Verbindung von Kalium, Eisen und dem Radikal Cyan (CN oder Cy) von der Zusammensetzung KgFeCy,,, gibt beim Zusammentreffen mit Ferroverbindungen, z. B. mit Ferrosulfat, eine tiefblau gefärbte Verbindung, genannt Turnbulls Blau.)

x) S. die Abhandlung von K. Knaüthe: „Die Moorteiche“ in seinem Werk: „Die Karpfenzucht.“ Neudamm 1901.

²) Näheres darüber, über die Pflanzenbestände der Streuwiesen und ihre Behandlung s. F. G. Stehler: „Die Streuwiesen der Schweiz“ im „Landwirtschaft-

Die Verwertung von sehr nafs belegenen Mooren zur Gewinnung von Dachrohr (Phragmites communis) und von Gräsern zur Einstreu in Viehställe („Streuwiesen“) ist besonders in der Schweiz, sowie auch in Österreich weit verbreitet und erzielt hier in vielen Fällen Gelderträge, die dem Reingewinn aus besten Futterwiesen nicht nachstehen.

Ob die mit wirtschaftlichen Kosten zu beschaffende Entwässerung für die beabsichtigte Nutzungsart ausreicht, hängt zunächst von dieser und von der ins Auge gefafsten Kulturmethode ah. Bei den norddeutschen Mooren ist für die Verwendung des unbesandeten Moores als Acker im allgemeinen eine Wasserhaltung von 60—70 cm unter Oberfläche, für die Nutzung als Wiese eine solche von 40—50 cm, als Weide eine solche von 50-—60 cm anzustreben.¹) Die Verwendung von Mineralboden zur Bedeckung oder Vermischung der Mooroberfläche bedingt eine Verstärkung der Wassersenkung bei der (nur für gut zersetzte Niederungsmoore in Frage kommenden) Rimpauschen Ackersanddeckkultur auf mindestens 100 cm, bei der holländischen Ackersandmischkultur auf etwa 90 cm. Auch Graskulturen vertragen und verlangen, wenn sie besandet werden sollen, eine stärkere Wassersenkung.

[Die augegebenen Zahlen beziehen sich auf die Verhältnisse in den norddeutschen, zum überwiegenden Teil im Flachland belegenen Moore. Die süddeutschen, österreichischen und schweizerischen Moore unterscheiden sich zwar hinsichtlich der Zusammensetzung ihrer Torfsuhstanz nicht oder doch nicht so wesentlich von den norddeutschen, dafs sie eine grundsätzlich verschiedene Behandlung bei ihrer Kultur verlangten. Wohl aber können die eigentümlichen Lage-, klimatischen, Niederschlags- und Bodenwasserverhältnisse der südlichen Moore gewisse Abweichungen von den in Norddeutschland üblichen Entwässe-rungsmafsnahmen bedingen.²)

Ein grofser Teil derselben gehört den Gebirgsmooren an. Viele von ihnen lagern auf Gehirgskämmen („Sattelmoore“) oder auf Bergahhängen („Hangmoore“). Obwohl sie vielfach sehr quellig sind, beanspruchen sie bei ihrem meist starken Gefälle (bis zu 8°/₀!) grofse Vorsicht hinsichtlich der Entwässerungsanlagen. Die Mehrzahl dieser Moore liegt auf Moränengeröll, wo sie sich liehen Jahrbuch der Schweiz“, 11. Bd., 1897 und F. G. Stehler: „Die besten Streupflanzen“, Bern, sowie H. Schreiber: „Leitpflanzen der Sumpfrieder“ im IX. Jahresbericht der Moorkulturstation Sebastiansberg. Staab 1908.

*) Bei der Bemessung der Wassertiefen sind die klimatischen und insbesondere die Niederschlagsverhältnisse zu berücksichtigen.

²) S. darüber die sehr beachtenswerten Ausführungen von H. Schreiber-Staab in der 26. Mitgliederversammlung des Vereins zur Förderung der Moorkultur im Deutschen Reiche, Heft 5/6 des Jahrgangs 1908 der „Mitteilungen“ des genannten Vereins.

über einer aus zerriebenem Moränengestein entstandenen, schwer durchlässigen Ton- oder Scblickschicht gebildet haben. Sie können bisweilen leicht dadurch entwässert werden, dafs man dem Wasser durch ein Durchstofsen der meist dünnen undurchlässigen Schicht nach unten Abflufs verschafft.¹) Bisweilen soll hierbei allerdings auch die Erscheinung „artesischer“ Brunnen auftreten.

Die eigentümlichen Lageverhältnisse der südlichen Moore bringen es ferner mit sich, dafs sie weit häufiger, als es bei den norddeutschen Mooren der Fall ist, vorteilhaft mit fruchtbarem, insbesondere kalireichem Wasser bewässert werden können.

Auch die Höhenlage vieler süddeutscher, österreichischer und schweizerischer Moore (bis zu 2000 m über dem Meere), die infolgedessen lang andauernde Bedeckung mit Schnee, und ferner die gewaltigen Niederschlagsmengen in den Gebirgsmooren (nach Schreiber 400—1800 mm gegenüber 400 bis 700 mm in den norddeutschen Mooren) bedingen naturgemäfs nicht selten eine andersartige Beurteilung ihres Kulturwertes.]

Eine Besandung des Moores ist bisweilen das einzige Mittel, um sehr trocken gelegte Flächen, bei denen eine Wasserhebung unausführbar ist, für den Grasbau geeignet zu machen.²) Dafs auch die fleifsige Anwendung sehr schwerer Walzen mit Vorteil zur Anfeuchtung der trocken gewordenen obersten Moorschicht dienen kann, ist S. 148 erörtert worden.

Eine Übererdung auf ungenügend entwässerten Mooren ist ängstlich zu vermeiden. An Stelle der angestrehten Erhöhung des Bodens über dem Wasserspiegel erzielt man damit namentlich bei tiefgründigen und unvollkommen zersetzten Mooren allermeist das Gegenteil, indem unter dem Druck der mineralischen Decke sich die Oberfläche senkt. Die Beeinträchtigung der Bodenwasserverdunstung (§ 85) durch das Aufbringen von Mineralboden hat, wenn nicht im ersten Jahre, so doch sicher in den folgenden das Auftreten von Sumpfgräsern zur Folge, die bald alle besseren Kulturpflanzen unterdrücken.

Nicht besandete Grasflächen kommen unter Umständen mit einer schwächeren Wassersenkung, als oben angegeben, aus, dann nämlich, wenn die das Moor durchsetzende Feuchtigkeit häufig durch frisches, Luftsauerstoff enthaltendes Wasser ersetzt wird. So kommt es nicht selten vor,

*) Gleiche Verhältnisse sind auch bei norddeutschen Mooren mehrfach beobachtet worden. So berichtet u. a. A. Jentzsch (Protokoll der 5. Sitzung der Zentral-Moorkommission 1878) von ostpreufsischen Mooren, die jetzt hoch über dem Grundwasser liegen, dafs sie das zu ihrer Existenz nötige Wasser nur einer undurchlässigen Torf- oder Schlickschicht auf dem Grunde des Beckens verdanken und durch Senkbrunnen entwässert werden können.

²) So gelang es der Moor-Versuchsstation, auf Moorflächen am Elb-Trave-Kaual, der den Wasserspiegel im Moor stellenweise bis auf 4 m unter Oberfläche gesenkt hat, mit Hilfe der Besandung eine Nutzung des Bodens als hochwertiges Grasland zu ermöglichen.

dafs ein nicht eingedeichter Wasserlauf eine Moorfläche durchströmt, der zeitweise die Entwässerungsgräben bordvoll laufen, aber bei sinkendem Wasserstande sich auch wieder entleeren läfst. In solchen Fällen kann sich hei im übrigen zweckmäfsiger Behandlung neben einigen Sumpfgräsern ein üppiger Wuchs von wertvollen Futterpflanzen entwickeln, wenn dieser Wechsel häufig genug eintritt und durch entsprechende Anlage und Profilierung der Abzugsgräben ein schnelles Abfliefsen des schädlichen Wassers aus der Vegetationsschicht ermöglicht wird. Es ist ja nicht das Wasser an sich, sondern nur die stauende Nässe, das mit pflanzenschädlichen Stoffen beladene, des Luftsauerstoffs entbehrende Bodenwasser, das den Kulturpflanzen gefährlich wird (§ 84).

Ob im übrigen die natürliche Vorflut ausreicht, um die oben angegebenen Entwässerungstiefen zu beschaffen, hängt keineswegs allein von der augenblicklichen, durch das Nivellement zu ermittelnden Höhenlage der Mooroberfläche ab. Durch die Kulturmafsnahmen und insbesondere durch die Entwässerungsanlagen kann, wie oben bereits angedeutet wurde, das Bodenniveau sehr erhebliche Änderungen erleiden. Weist die Torfsubstanz noch zahlreiche, mangelhaft vertorfte Pflanzenreste auf, wie das fast stets bei Mooren der Fall ist, die bisher ganz ohne Entwässerung lagen, so tritt schon mit der Abzapfung des Wassers ein Zusammensacken der aufgequollenen Torfmasse, eine Senkung der Oberfläche ein. Diese nimmt bei kräftiger Durchlüftung des Bodens mit fortschreitender Ver-erdung um so schneller zu, je unvollständiger die Vertorfung war, je leichter zersetzlich die torf bildende Pflanzenmasse und je tiefgründiger das Moor ist (Peilungen!). Dafs die Oberflächen-Senkung durch das Aufbringen von Mineralboden auf das Moor noch verstärkt wird, liegt auf der Hand.

Wenn nach den vorstehenden Erörterungen für die Beurteilung der Vorflutverhältnisse und für die Bemessung der Gfrabentiefen der Zersetzungszustand der Moorsubstanz von gröfster Bedeutung ist, so verlangt dieser auch bei der Abmessung der Grsibenabstände Berücksichtigung. Letztere müssen um so mehr eingeschränkt werden, je gröfser die Wasserkapazität des Moores ist, und da diese mit dem Gehalt des Torfes an un-zersetzten (daher besonders stark kapillarwirkenden) Pflanzenteilen steigt, so bedarf ein wenig zersetztes Moor die Anlage zahlreicherer Gräben als ein bereits stark vererdetes.

Bei der grofsen Verschiedenheit, die die verschiedenen Moore hinsichtlich ihres Zersetzungszustandes und der gröfseren oder geringeren Zersetzlichkeit¹) der torf bildenden Pflanzenteile aufweisen, lassen sich ziffermäfsige Vorschriften für die Bemessung der Grabentiefen und Ab-

x) Dieselbe ist im allgemeinen gröfser bei den kalkreichen, niederungsmoorbildenden, geringer bei den hochmoorbildenden Pflanzen (§ 53).

stände für den einzelnen Fall nicht geben. Es mufs dem Unternehmer überlassen bleiben, unter Berücksichtigung der allgemeinen Grundsätze und der anderwärts in gleichliegenden Fällen gesammelten Erfahrungen, seinen Entwässerungsentwurf aufzustellen und nach dessen Ausführung sorgfältig darüber zu wachen, oh die Abwässerungsanlagen im Lauf der Zeit einer Änderung bedürfen. Insbesondere auf nicht hesandeten Mooren wird eine solche in den meisten Fällen, sei es durch das .Verfallenlassen einzelner Gräben und durch Einlegung einfacher Stauvorrichtungen, sei es durch Vertiefung und Vermehrung der vorhandenen Gräben, leicht zu bewerkstelligen sein.

Für die Frage der Behandlung der entwässerten Moorflächen, ihrer Nutzungsart, der anzuwendenden Kulturmethoden, ihrer Düngung und der Auswahl der anzubauenden Pflanzen ist die Feststellung der Moor art, mit der man es im gegebenen Fall zu tun hat, unerläfslich.

Über den Charakter der obersten Moorschicht gibt allermeist die natürliche Flora¹) sichere Auskunft. Besteht diese im wesentlichen aus

Torfmoosen (meist im Verein mit Wollgräsern) oder Mooren

bei trockneren

aus den bekannten Heidepflanzen (Calluna vulgaris, Erica tetralix), denen bisweilen Rosmarinheide (Andromeda poliifolia), Sumpfporst (Ledum palustre), Gagel (Myrica gale), Krähenbeere (Empetrum nigrum), Moosbeere (Vaccinium oxycoccus), Rauschbeere (Vaccinium uligi-nosum), Sonnentau (Drosera) vereinzelt, fast immer Torfmoose und Wollgras, von Holzpflanzen bisweilen Krüppelkiefern (Föhren) und Birken, beigemengt sind, so ist Hochmoortorf ihre unmittelbare Unterlage.

Bilden dagegen Gräser, und zwar Süfsgräser (hauptsächlich Festuca-und F’oa-Arten, Phalaris arundinacea, Phragmites communis) und Ried- oder Sauergräser (hauptsächlich Carex-Arten, häufig vermischt mit Binsen [Scirpus], Schachtelhalm [Equisetum], Disteln [Carduus und Cirsium], Brennesseln [Urtica], Ranunkeln, Bitterklee [Menyanthes trifoliata] und vielen anderen Krautgewächsen, von Holzpflanzen: Erlen, Eschen, Weiden, Eichen, Fichten, Faulbaum u. a.) den Hauptbestandteil des natürlichen Pflanzenwuchses, so wurzelt dieser in einer Niederungsmoor-Torfschicht.

Für das Übergangsmoor ist ein aus hochmoor- und niederungsmoorbildenden Gewächsen gemischter Pflanzenbestand bezeichnend. Neben den gewöhnlichen Heidearten finden sich dann, allermeist in gröfseren Mengen als auf dem reinen Hochmoor, Ledum palustre, Myrica gale,²) Andromeda

x) Über die im folgenden aufgeführten Pflanzen gibt der zweite Abschnitt dieses Werkes („Botanik der kulturtechnisch wichtigen Pflanzen“) Auskunft.

²) Myrica gale vorherrschend auf den Mooren des Westens, Ledum palustre auf denen des Ostens.

poliifolia, Empetrum nigrum, Yaccinium oxycoccus, von Niederungsmoorpflanzen Blaugras („Pfeifengras“, „Benthalm“) bot. Molinia coerulea, Rasenschmiele (Aira caespitosa), verschiedene Seggenarten, Hypnummoose.

Wie weit sich die durch den Pflanzenbestand charakterisierte Torfschicht in die Tiefe erstreckt, kann mit Sicherheit nur durch die chemische und die botanische Analyse des Bodens selbst ermittelt werden. Jedoch bieten dem im Beobachten einigermafsen geübten Laien gewisse, auch dem unbewaffneten Auge sich nicht entziehende Pflanzenreste wichtige Anhaltspunkte für die Beurteilung. Die wohlerhaltenen gelben bis braunen, im unentwässerten Moor schwammähnlich mit Wasser vollgesogenen Torfmoose lassen den jüngeren Moostorf des Hochmoors deutlich hervortreten, und auch im älteren, im wesentlichen aus stark vertorften, dunkel gefärbten, dem blofsen Auge nicht mehr erkennbaren Sphagnum bestehenden Moostorf bringen die fast immer vorhandenen zähen Fasern des Eriophorum vaginatum, sowie auch Bruchstücke von Heidestengeln und von Birken-²) und Kiefernholz Klarheit über die Art der betreffenden Torfschicht.

Als ausgezeichnete „Leitfossilien“ für Niederungsmoortorf können die Reste zahlreicher Seggen, „därmchenartige“ braune oder gelbe Wurzelstockhäute und ganz besonders die glänzende Oberhaut der Wurzelstöcke und Stengel des Dachrohrs (Phragmites comm.) mit ihren charakteristischen Knoten dienen. Auch die infolge ihres hohen Kieselsäuregehaltes schwer vertorfenden Rhizome von Schachtelhalmpflanzen (Equisetum) mit anhängenden Wurzeln sind leicht zu erkennen und beweisen ebenso wie etwa vorkommende Stamm-, Ast- und Wurzelteile der besonders widerstandsfähigen Eiche das Vorhandensein von Niederungsmoortorf. Ebenso lassen gewisse, die Torfschicht durchsetzende oder nesterweise darin auftretende Ablagerungen mineralischer Natur: Ton, Lehm, Schlick, Wiesenkalk, Eisenocker, Wiesenerze (§ 24), Vivianit ohne weiteres auf den Niederungsmoorcharakter schliefsen.

Zugleich gibt das Vorkommen einiger dieser Mineralien wichtige Fingerzeige hinsichtlich der Düngung des Moores. Ist dieses reich an Schlick stoffen (in diesem Fall ist der Torf meist sehr stark zersetzt, er fühlt sich beim Zerreiben zwischen den Fingern „schliffig“ an; der ausgetrocknete Torf besitzt ein auffallend hohes Gewicht und verbrennt unter Zurücklassung grofser Aschenmengen), so deutet dies auf häufige Überflutungen des aufwachsenden Moores mit fruchtbarem Wasser hin, und es empfiehlt sich dann, die chemische Untersuchung der Bodenproben (s. unten) auf die Bestimmung des Afa/fgehaltes auszudehnen, die bei schlickfreien Moorproben in der Regel unterbleiben kann (S. 100).

Das leicht erkennbare Vorhandensein von Calciumkarbonat : Wiesenkalk, Wiesenmergel (Aufbrausen beim Übergiefsen der Proben mit Säuren, auch mit Essig) läfst von vornherein eine Kalkung oder Mergelung des Moores als unnötig erscheinen.

Eisenreiche Moore pflegen sich zugleich durch einen hohen Gehalt an Phosphorsäure auszuzeichnen (§ 24). Das Vorhandensein gröfserer Eisenmengen macht sich durch rötliche Färbung der bei starkem Eisengehalt meist gut zersetzten Torfsubstanz, besonders nach dem Abtrocknen (Maulwurfhügel, Grabenböschungen!), die gelb bis dunkelrote Farbe der Torfasche, das Auftreten von körnigem oder gröfsere Stücke bildendem Kaseneisenstein innerhalb des Moores, Überzug des aus dem Moor austretenden Wassers mit einem schillernden Häutchen und Abscheidung von gelbrotem Eisenschlamm (§ 18) bemerkbar. Hervorragend reich an Phosphorsäure ist das meist nesterweise, bisweilen aber auch in gröfseren Lagern auftretende Mineral Vivianit (S. 42). Es ist leicht erkennbar an seiner weifsen Farbe, die schon bei kurzem Lagern an der Luft in Blau übergeht. Beim Übergiefsen mit Säuren braust es nicht auf (Unterschied vom Wiesenkalk!).

Ist der Moorboden auf gröfseren Flächen gleichmäfsig mit Eisenverbindungen durchsetzt, so kann in sehr vielen Fällen von einer Düngung mit Phosphaten abgesehen werden.

Angeführt mag hier noch werden, dafs die kalk- und eisenreichen Moore zum Austrocknen neigen und daher besondere Vorsicht bei der Entwässerung verlangen.

So schätzbar für die Voruntersuchung die oben aufgeführten äufseren Merkmale sind, — und sie werden sich für den dieser eigentümlichen und dankbaren Bodenart Interesse entgegenbringenden Kulturtechniker bei wiederholter aufmerksamer Prüfung an Anzahl immer noch vermehren — so wird doch der vorsichtige Landwirt und Techniker insbesondere bei Vornahme gröfserer Moorkulturen nicht auf eine eingehende chemische, physikalische und botanische Untersuchung des Moores verzichten wollen, wie sie nur von einer mit allen nötigen Hilfsmitteln und insbesondere mit reichen Erfahrungen ausgestatteten Anstalt erfolgreich durchgeführt werden kann. Dafs hier für norddeutsche Verhältnisse nur das Organ der Zentral-Moor-Kommission,x) die vor 30 Jahren ins Leben gerufene Moor-Versuchs-

¹) Die Zentral-Moor-Kommission ist eiue im Jahre 1876 von dem damaligen Minister der landwirtschaftlichen Angelegenheiten Dr. Friedenthal als ein Mittelpunkt zur Sammlung, Begutachtung und Förderung aller das Moorwesen betreffenden Mafsregeln begründete, vom Ministerium für Landwirt-

Station in Bremen, in Frage kommen kann, bedarf keiner näheren Begründung. Ihre chemisch-analytischen Untersuchungen gehen über den Gehalt des Moores an wichtigen Stoffen Aufschlufs. Sie unterrichten den Landwirt darüber, ob es der Zufuhr von Kalk, von Stickstoff, von Phosphorsäure bedarf, in welchen Mengen, in welcher Form die einzelnen Pflanzennährstoffe dem Boden zweckmäfsig einzuverleiben sind, ob z. B. die Phosphorsäure in Form der billigeren, schwerer löslichen Phosphate gegeben werden darf. Sollte eine Besandung beabsichtigt werden, so werden die ein geschickten Sandproben auf einen etwaigen Gehalt an Schwefeleisen und dessen Abkömmlingen (freie Schwefelsäure und Eisenvitriol, § 112), sowie auf ihre Körnigkeit, ihren Humus- und Tongehalt geprüft.¹)

Die botanische Prüfung der Vegetation sowie der Bodenproben selbst klärt darüber auf, ob die erstere Pflanzen enthält, auf deren Ausrottung bei Wiesen- und Weideanlagen Bedacht genommen werden mufs,'²) oder welche einen Umbruch des Bodens wünschenswert erscheinen lassen und welche Böden hierfür besonders eingreifende Geräte verlangen.³) Die botanische schaft, Domänen und Forsten ressortierende Zentralstelle. Ihr unterstellt ist seit 1877 als wissenschaftlich technisches Organ und als eine zur Förderung der Moorforschung und zur unmittelbaren Beratung der Moorinteressenten berufene Anstalt die Moor-Versuchs-Station in Bremen.

x) Von Humus schwarzgefärbte Sande sind als Bedeckungsmaterial für Ackerkulturen möglichst zu vermeiden, auch der Tongehalt des Decksandes und seine Körnigkeit können in hohem Grade seine Brauchbarkeit beeinflussen. (S. darüber die Ausführungen von M. Fleischer in den Mitteilungen des Ver. z. F. d. Moorkultur, Jahrg. 1889, S. 104; 1891, S. 92; 1896, S. 182; 1897, S. 401 und von B. Tacke ebenda, Jahrg. 1905, S. 131—132. Über die Prüfung des Decksandes auf giftige Stoffe, § 112, S. 183, Anmerkung).

²)    So verschiedene Giftpflanzen: Die schwer vertilgbare, auf süd- und mitteldeutschen Niederungsmooren bisweilen in grofsen Mengen auftretende Herbstzeitlose (Colchicum autumnale); gewisse Ranunkelarten: Scharfer Hahnen-fufs (Ranunculus acer), Sumpfdotterblume (Caltha palustris). Besondere Aufmerksamkeit verlangt der sehr lästige Sumpfschachtelhalm („Duwock“, „Kattensteert“, „Hermus“) bot. Equisetum palustre, der nicht selten gerade auf deu besten und im übrigen mit erstklassigen Futterpflanzen bestandenen Niederungsmooren auf-tritt und sie geradezu entwerten kann.

³)    Die wichtige Frage, ob der Anlage von Grasflächen ein völliger Umbruch des Moores vorausgehen mufs, oder oh man sich auf ein „Wund“eggen der vorhandenen Grasnarbe und eine schwache Neuansaat beschränken darf, wird allermeist nach der Beschaffenheit der augenblicklichen Pflanzendecke zu entscheiden sein. Enthält diese viele schwer vertilgbare Unkräuter (Disteln, darunter besonders die Öldistel, „Pferdekohl“, „Wiesenkohl“, bot. Cirsium oleraceum, die Sumpfkratzdistel, C. palustre, ferner Brennesseln mit ihrem starken Be-wurzelungsvermögen u. a.), bilden die vorhandenen Gräser zähe Horste und stark

Untersuchung der Bodenproben läfst erkennen, ob die torfbildenden Pflanzen für das zu wählende Kulturverfabren bereits genügend zersetzt sind, und ob die bevorstehenden Entwässerungs- und Durchlüftungsmafsnahmen eine schnelle oder langsame Humifizierung der Moorsubstanz erwarten lassen, Ergebnisse, die, wie oben erörtert wurde, für die Beurteilung der Vorflutverhältnisse, für die Entscheidung über Grabenprofile und Grabenabstände, über Anwendung der Sanddeck- oder der Sandmischkultur mafsgebend sein müssen.

Die physikalische Untersuchung beschränkt sich für gewöhnlich auf die Bestimmung des Volumgewichts (§ 98) des Bodens und dient zur Feststellung seines Dichtigkeitszustandes und zur Berechnung des den Kulturpflanzen gebotenen Vorrats an Bodennährstoffen. Diese Ermittelung ist bei der Untersuchung von Moorböden kaum zu umgehen. Während man bei der Analyse mineralischer Böden aus den Zahlen, die den prozentischen Gehalt des von Wasser freigedachten Bodens ausdrücken, unmittelbar eine Vorstellung von den vorhandenen Nährstoffmengen sich bilden kann, würde ein Vergleich dieser Zahlen mit den in gleicher Weise gewonnenen Gehaltszahlen für Moorböden zu groben Täuschungen führen.

Versteht man unter Volumgewicht das Gewicht an festen Stoffen, welche ein gewisses Bodenvolum, z. B. 1 cbm, bei einem den natürlichen Verhältnissen entsprechenden Wassergehalt enthält (S. 159), so liegt das Volumgewicht von Mineralböden etwa zwischen 800 und 1500 kg, das der Moorböden dagegen etwa zwischen 120 und 250 kg. Es stehen mithin auf dem Moorboden — auch abgesehen davon, dafs ihr Wurzelgebiet hier ein beschränkteres zu sein pflegt — den Wurzeln der Kulturpflanzen weit weniger feste Bodenbestandteile zur Verfügung, als auf Mineralboden. Ergibt daher beispielsweise die Bodenanalyse, dafs ein fruchtbarer Lehmboden (mit einem Volumgewicht von 1000 kg) in der Trockensubstanz 0,25 °/₀ Stickstoff, ein trocken gedachter Hochmoorboden (mit einem Volumgewicht von 120 kg) 0,75 °/₀ Stickstoff enthält, so darf daraus keineswegs geschlossen werden, dafs in letzterem den Pflanzen dreimal so viel Stickstoff zur Verfügung gestellt wird, als in ersterem. Vielmehr läfst sich aus dem Volumgewicht erkennen, dafs in einem Kubikmeter Lehmboden 2,5 kg, in einem gleichen Bodenraum des an Stickstoffprozenten weit reicheren Hochmoorbodens aber nur 0,9 kg Stickstoff enthalten sind.

verfilzte, den gewöhnlichen Acker- und Wieseneggen nicht zugängliche Wurzelmassen (Blaugras, Molinia coerulea, Basenschmiele, Aira caespitosa u. a), so wird zur Schaffung eines guten Keimbettes für die Neusaat von einem Umbruch und von der Anwendung besonders energisch wirkender Umbruchsgeräte nicht abgesehen werden können.

Die chemischen, physikalischen und botanischen Untersuchungen können zu mafsgebenden Schlüssen natürlich blofs dann führen, wenn die untersuchten Proben den Durchschnitt der zu prüfenden Flächen darstellen. Um eine einwurfsfreie Probenahme möglichst zu sichern, sind von der Moor-Versuchsstation zu Bremen besondere Vorschriften ausgearbeitet worden. Sie finden sich am Schlufs dieses Abschnittes als „Anhang“ abgedruckt.

Bei Beachtung der oben dargelegten Gesichtspunkte werden Landwirt und Kulturtechniker aus einer sorgfältigen Untersuchung der Wasser-, Boden- und Vegetationsverhältnisse eine möglichst zuverlässige Unterlage zur Beurteilung des Kulturwertes des vorliegenden Moores und zur Entscheidung der Frage gewinnen, ob es sich zur Verwendung als Acker, Wiese, Weide, als Gartenland oder Holzboden eignet. Dafs das Wesen des Moorbodens dem Gedeihen von Waldbäumen keine grundsätzlichen Hindernisse bereitet, beweist das Vorkommen mächtiger Holzstämme in den tieferen Torfschichten vieler Moore, die oft nachweislich im Moorboden selbst gewurzelt haben, und ferner das vielfach noch heute zu beobachtende fröhliche Wachstum zahlreicher Holzarten auf dem Moor. Auf der anderen Seite stöfst die waldbauliche Nutzung nicht nur des Hochmoors, sondern auch der an Pflanzennährstoffen weit reicheren Niederungsmoore auf Schwierigkeiten, die zum Teil wohl in der noch herrschenden Unklarheit über die geeigneten Kulturmethoden, hauptsächlich aber in den hohen Kosten der Entwässerung, Bodenbearbeitung, Düngung und Pflege der Anlagen beruhen. Wenn man diese in einzelnen Fällen, wo es sich beispielsweise um die Gewinnung besonders wertvoller Holzpflanzen (z. B. von Korbweiden) oder um den Anbau von Zierhölzern, um die Anlage von Schutzpflanzungen handelt, nicht scheuen wird, so lassen sie doch eine ausgedehnte Verwendung unserer Moore für den Waldbau nicht mehr als rentabel erscheinen.¹)

Günstigere Aussicht bietet die Verwertung, insbesondere auch des Hochmoors, für den Anbau von Gartenpflanzen,²) Gemüsen, Obst, von Ziersträuchern (Koniferen, Rhododendren, Azaleen u. a.), wie er seit langer Zeit in den niederländischen Provinzen Groningen und Dranthe mit ausgezeichnetem Erfolg betrieben wird und auch in den nord westdeutschen Mooren bereits Eingang gefunden hat.

0 Siehe u. a. die Mitteilungen des Königlichen Oberförsters Krahmer-Schmolsin in den Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur im Deutschen Reich, Jahrg. 1908, S. 42 ff.

²) Siehe u. a. die Vorschläge des Ökonomierats Echtermeyer-Dahlem („Gärtnerei auf Moor“) in den Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur im Deutschen Reich, Jahrg. 1908, S. 50 ff.

13

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

194 L Abschn. Bodenkunde. Kap. V. Charakteristik der Hauptbodenarten.

Die vorstehenden Erörterungen werden weiterhin den aufmerksamen Leser davon überzeugt haben, wie wichtig die peinlichste Prüfung aller vorliegenden natürlichen Verhältnisse ist, bevor man sich zur Herstellung von Sanddeck- oder Sandmischkulturen auf dem Moor entschliefst.

Dafs bei der Kostspieligkeit derartiger Anlagen auch die ihre Rentabilität beeinflussenden wirtschaftlichen Vorbedingungen einer gründlichen Untersuchung bedürfen, kann an dieser Stelle nicht näher besprochen werden, soll aber auch nicht unerwähnt bleiben.³)

Sickerwasser

Gelöste Stoffe:

Kohlen- Salpetersäure säure

Kali

Natron Kalk Magnesia

Schwefel-

säure

Chlor

Unbewachsen ....    7080    0,42    0,21    0,17    0,19    0,57    0,11    0,39    0,09

Bewachsen mit Klee .    2650    0,24    0,09    0,05    0,05    0,38    0,05    0,20    0,05

Bewachsen mit Sommerweizen

2041 0,22 0,01 0,04 0,04 0,28 0,05 0,17 0,07. Dabei waren enthalten in 100000 Teilen des Sickerwassers:

in dem unbewachsenen dem mit Klee dem mit Weizen bewachs. Boden 53,0

an festen Stoffen 46,4

50,7 Teile.

Anhang.

¹

Der Schwefelwasserstoff scheidet hierbei häufig freien Schwefel aus: (H₂S -+- 0 = H₂0 + S).

²) Sehr deutlich wird dies durch Untersuchungen von Dr. J. Hanamann zur Anschauung gebracht. Aus 50 kg eines als calciumkarbonathaltiger Alluviallehm zu bezeichnenden Bodens traten an Sickerwasser und in diesem gelösten festen Stoffen (in g) aus:

Boden

²

) Besonders leicht an der silberglänzenden Rinde erkennbar.

³

) S. darüber u. a. M. Fleischer: „Über intensive Moorkultur“, Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur, Jahrg. 1895, S. 97 ff., und ferner W. Beseler: „Ackerkultur auf Moorboden“, ebenda, Jahrg. 1908, S. 24 ff.

Anweisung der Moor-Versuchsstation Bremen zur Entnahme von Bodenproben behufs chemischer und physikalischer Untersuchung.¹)

Da die chemischen und physikalischen Eigenschaften der für die Kultivierung bestimmten Moore das Gedeihen der Kulturen wesentlich beeinflussen und sehr häufig für die Art und Weise der Benutzung mafs-gebend sind, so ist es unerläfslich, vor der Inangriffnahme irgend welcher Kultur auf Flächen, über deren Verwertbarkeit genügende Erfahrungen noch nicht vorliegen — neben Feststellung der Wasserverhältnisse und sonstiger die Vegetation beeinflussender Faktoren —, den Boden auf seine chemische Zusammensetzung und diejenigen physikalischen Eigenschaften zu prüfen, welche für das Pflanzenwachstum besonders wichtig sind.

Soll aber die Untersuchung einwurfsfreie Resultate ergeben, so ist es vor allem geboten, bei der Entnahme der Proben die gröfste Sorgfalt und alle Vorsichtsmafsregeln zu beachten, um denselben den Charakter der Durchschnittsproben zu sichern.

Zu dem Zwecke stelle man zunächst durch Beobachtung des augenblicklichen Pflanzenwuchses und der äufseren Bodenbeschaffenheit fest, ob die in Betracht kommenden Ländereien

a)    einen einheitlichen Charakter tragen,

b)    bedeutende Verschiedenheiten aufweisen.

Im Falle a verteile man die Probennahme gleichmäfsig über die ganze Fläche in der Weise, dafs man an möglichst vielen Stellen die lebende Bodennarbe möglichst flach abschält und

1.    Proben von etwa 1—2 kg von der Oberfläche bis zu 20 cm Tiefe,

2.    Proben von etwa 1—2 kg von 20 cm Tiefe bis zur Sohlentiefe der vorhandenen oder noch zu ziehenden Entwässerungsgräben aushebt.

3.    Für den Fall, dafs die Gräben überall oder an einzelnen Stellen schon in den mineralischen Untergrund einschneiden, halte man den (eben-

x) Die von der Moor-Versuchsstation zu beziehende Vorschrift enthält auch Anweisungen über die Entnahme von Moorprohen behufs Untersuchung auf ihre Tauglichkeit zur Torfstreu- und Brenntorfbereitung. Auch gibt sie Auskunft über die Untersuchungskosten.

13*

I. Abschn. Bodenkunde. Anhang. Entnahme von Bodenproben.

196

falls einzusendenden) mineralischen Teil (Probe 3) von dem moorigen Teil der Probe 2 gesondert.

Sämtliche Einzelproben aus der Oberflächenschicht (unter 1) werden auf das sorgfältigste durcheinander gemischt, daraus ein Durchschnittsmuster von mindestens 2—3 kg entnommen und in einen vorher mit unauslöschlicher Farbe numerierten reinen Beutel verpackt. Ebenso gewinnt man je eine Durchschnittsprohe aus den tieferen Schichten (unter 2 und 3).

Im Falle h verfahre man auf jeder einzelnen der untereinander verschiedenen Flächen für sich genau wie auf Fläche a und entnehme somit weitere Durchschnittsproben: la, 2a usw., lb usw.

Ist der Moorstand geringer als 20 cm, so ist in der angegebenen Weise je eine Durchschnittsprobe aus der eigentlichen Moorschicht und aus dem mineralischen Untergründe zu nehmen.

Finden sich in der Nähe des Moores oder in erreichbarer Tiefe des Untergrundes mineralische Bodenarten: Sand, Lehm, Mergel, Wiesenkalk u. dergl., die möglicherweise für die Meliorierung des Moorbodens Bedeutung gewinnen könnten, so sind auch hiervon Durchschnittsproben von

1—D/2 kg zu entnehmen und mit einer genauen Beschreibung der Lagerungsverhältnisse, des räumlichen Umfanges usw. zu versehen.

Fragebogen.

1.    Zu welchem Moorkomplex gehören die fraglichen Moorländereien?

2.    In welchem Flufsgebiet liegen sie?

3.    Begierungsbezirk und Kreis?

4.    Ist die Fläche bereits zu Torfstich benutzt worden, und welche Eigenschaften hat der Torf? Verbrennt er ohne unangenehmen Geruch?

5.    Ungefähre Gröfse der zu untersuchenden Flächen:

6.    Ungefähre Gröfse des ganzen Moorgebietes:

7.    Durchschnittliche Tiefe des Moorstandes:

8.    Gröfste und kleinste Tiefe des Moorstandes:

9.    Kommen in der Nähe des Moores oder in erreichbarer Tiefe mineralische Bodenarten vor und welche?

10.    Trägt die Fläche ihrer Vegetation nach einen einheitlichen Charakter oder zeigen sich gröfsere Verschiedenheiten?

11.    Welche Gewächse trägt das unkultivierte Moor?

12.    Ist die Fläche bereits ganz oder zum Teil landwirtschaftlich benutzt und gedüngt worden, und wie?

13.    (Event.) Welche Gewächse sind besonders gut gediehen, welche nicht?

14.    Bis zu welcher Tiefe läfst sich die fragliche Fläche auf natürlichem Wege entwässern?

15.    Welche Art der Melioration ist beabsichtigt?

Die Proben sind in frischem Zustande, gut und jede für sich verpackt, zur Untersuchung an die Moor-Versuchsstation in Bremen einzusenden.

Es ist wünschenswert, dafs von jeder zu untersuchenden Fläche ein etwa 30 cm langes und breites Stück der ursprünglichen Bodennarbe (Gras-, Heide-, Moosnarbe oder dergl.) mit den darauf befindlichen Pflanzen in unverletztem Zustande eingesandt wird. Die Auswahl des Narbenstückes ist so zu treffen, dafs dadurch eine einigermafsen richtige Vorstellung von dem durchschnittlichen gegenwärtigen Pflanzenbestande der Moorfläche gewonnen werden kann. Ist dieser Bestand sehr verschieden, so sollten, falls nicht überhaupt Fall b der Probenahme Platz greift, mehrere Narbenproben von derselben Fläche eingesandt werden. Die Narbenproben werden am zweckmäfsigsten nach der Entnahme mit einer Bezeichnung versehen, in besondere Kistchen verpackt und möglichst bald mit der Post abgeschickt, damit die Pflanzen in noch erkennbarem Zustande eintreffen.    •

Wenn die Anlage von Dauerweiden oder -Wiesen beabsichtigt wird, ist es von allergröfster Wichtigkeit, mehrere derartige Narbenstücke von jeder Fläche einzusenden, und zwar bei Unterschieden im Niveau der einzelnen Fläche mindestens je eines von dem höheren und von dem tieferen Teile. Befinden sich in der Nähe auf demselben Boden gute Dauerweiden oder -Wiesen, so ist es sehr erwünscht, dafs auch von diesen eine charakteristische Narbenprobe oder eine etwa 1 kg grofse Durchschnittsprobe des, Heues eingereicht wird.

Da durch die Herstellung der unter 1 genannten Mischprobe die natürliche Lagerung und Struktur des Moorbodens unter Umständen stark geändert werden kann, ist ferner noch die Einsendung mindestens eines, besser mehrerer Bodenwürfel von 10 cm Kante aus der Oberflächenschicht des Moores bis 20 cm Tiefe, welche die durchschnittliche Beschaffenheit der Oberfläche in ungestörter Lagerung darstellen, anzuraten.

Es mufs mit Eücksicht darauf, dafs die Probenahme vielfach nicht genau nach vorstehender Anweisung geschieht, ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dafs nur streng nach Vorschrift genommene Proben der Untersuchung unterzogen werden. Insbesondere ist, wenn auch Narbenproben mit einer stärkeren Schicht anhaftender Bodenmasse eingesandt werden, die Herstellung vorschriftsmäfsig entnommener Durchschnitts-prohen der Oberflächenschicht nicht zu unterlassen.

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Schmoeger, M., Über den Phosphor im Moorboden. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Jahrg. XXVI, Heft 3.

—    Untersuchungen über einige Bestandteile des Moores. Landwirtschaftliche

Jahrbücher, Berlin 1896.

Schreiber, H., Österreichische Moorzeitschrift, Jahrgang 1900—1907. v. Seelhorst, C., Acker- und Wiesenbau auf Moorboden. Berlin, Paul Parey, 1892. Sendtner, 0., Die Vegetationsverhältnisse Süd-Bayerns. München 1854. Senfft, F., Die Humus-, Marsch-, Torf- und Limonitbildungen. Leipzig, W. Engelmann, 1862.

—    Der Erdboden nach Entstehung, Eigenschaften und Verhalten zur Pflanzen

welt. Hannover, Hahn, 1888.

Svenska, Mosskultur Föreningens. Tidskrift, Jahrgang 1887—1907.

Tacke, Br., Mitteilungen über die Arbeiten der Moor-Versuchsstation in Bremen,

IV. Berlin, Paul Parey, 1898.

—    Zahlreiche Berichte und Abhandlungen in den Protokollen der Zentral-Moor-

kommission und in den Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur. Berlin, Paul Parey u. a.

—    Verein zur Förderung der Moorkultur: Die Entwickelung der Moorkultur in

den letzten 25 Jahren. Berlin, Paul Parey, 1908.

Verein zur Förderung der Moorkultur im Deutschen Reiche, Mitteilungen des. Jahrgang 1883—1907.

Vofsler, 0., Die Begründung der landwirtschaftlichen Bodenkunde durch die heutige Geognosie. Festrede. Hohenheim 1868.

Wahnschaffe, F., Anleitung zur wissenschaftlicheu Bodenuntersuchung. Berlin, Paul Parey, II. Aufl. 1903.

Weber, C. A., Über die Vegetation und Entstehung des Hochmoores von Augstumal im Memeldelta. Berlin, Paul Parey, 1902.

—    Bericht über die Tätigkeit des Botanikers der Moor-Versuchsstation. Pro

tokoll der 29. Sitzung der Zentral-Moorkommission. Berlin, Paul Parey, 1897.

Weber, C. A., Über die Vegetation zweier Moore bei Sassenberg in Westfalen. Abhandlungen des naturwissenschaftl. Vereins zu Bremen, Bd. XIV, Heft 2.

—    Über die fossile Flora von Honerdingen usw. Zur Kritik interglazialer

Pflanzenablagerungen. Abhandlungen des naturwissenschaftlichen Vereins zu Bremen, Bd. XIII, Heft 3.

—    Zahlreiche Mitteilungen in verschiedenen Zeitschriften.

Wicke, H., Eine Exkursion nach dem schwimmenden Lande von Waakhausen.

Journal für Landwirtschaft, Jahrg. 1868.

Wohltmann, F., Die chemische Untersuchung des Bodens und ihre Bedeutung für die Bonitierung des Ackers. Illustr. Landw. Zeitung, 19. Jahrg., 1899, No. 84 u. 85.

Wolff, E., Der grobsandige Liaskalkstein von Ellwangen. Stuttgart, E. Schweitzer, 1871.

—    Der weifse Jura. Stuttgart, E. Schweitzer, 1878.

Woliny, E., Zahlreiche Abhandlungen in der Zeitschrift „Forschungen auf dem Gebiete der Agrikulturphysik“.

Zentral-Moorkommission, Protokolle der Sitzungen der. Jahrgang 1876—1907.

Nachweis der im Text genannten Autoren.

Ahrens, F. 167. v. Bennigsen Förder 132. Berendt, G. 129.

Beseler, W. 194.

Birkelund 48.

Boussingault, J. B. J. D. 151. Brunnemann, C. 166.

Credner, H. 57.

Darwin, Ch. 134.

Detmer, W. 95.

Dumont, J. 161.

Echtermeyer 193.

Einecke, A. 164.

Emeis 73.

Krämer, Gr. 85.

Kreydt 171.

Krocker, E. 172.

Kühn, J. 132.

Lang, C. 154.

Mitscherlich, A. 153. Moor-Versuchsstation 47, 64, 82, 91, 100, 114, 115, 138, 139, 147, 148, 149, 151, 158, 166, 170, 172, 181, 183, 186, 195.

Nobbe, F. 91.

Noll, F. 146.

Ostwald, W. 165.

Pfeiffer, Th. 164.

Engler, K. 85. v. Feilitzen, H. 139.

Fischer, A. 89.

Fischer, H. 88.

Fleischer, M. 47, 139, 151, 166, 183, 191, 194.

Früh, J. 111.

Geologische Landesanstalt 100, 103, 122, 132.

Gerstmann, H. 166.

Griesebach 111, 113.

Grüner, H. 123.

Hanamann, J. 172.

Hellriegel, H. 86, 88, 129, 144, 145,

Potonié, H. 99.

Quincke, G. H. 166.

Hamann, E. VI, 147, 158.

Rimpau, H. 134, 141, 147, 148, 181. Sachs, J. 145.

Salfeld, A. 91.

Schlösing (Sohn) 90.

Schmidt, C. 158.

Schöne 132.

Schreiber, H. 185, 186.

Scliultz-Lupitz 146. v. Seelhorst, C. 171.

Sendtner, 0. 113.

Senft, F. 57.

146.

Seyfert, F. 149.

Hiltner 91.

Jentsch, A. 186. Keilhack, K. 125. Kifsling, R. 151. Klockmann, F. 57. Knauthe, K. 184. Knop, W. 121, 132. König, A. 166. König, J. 149. Krahmer 148, 193.

Stehler, F. G. 184, 185.

Tacke, B. 147, 148, 166, 167, 170, 186, 191.

Thaer, A. 120.

Tolf, R. 111.

Torell, O. M. 71.

Vanha, J. 166.

Weber, C. 99, 100, 109, 111, 112,113. Wilms 171.

v. Wolff, E. 80, 158, 172.

Zweiter Abschnitt.

Botanik der kulturteclmiscli wichtigen Pflanzen.

EINLEITUNG.

Übersicht des Pflanzenreichs. Alle Pflanzen zusammen bilden

das Pflanzenreich.    Dieses zerfällt in zwei grofse Haupt-Abteilungen:

I. Kryptögamae, blütenlose oder Sporenpflanzen, niedere Pflanzen.¹)

II. Phanerógamae, neuerdings nach En gl er Siphonógamae genannt, Blüten- oder Samenpflanzen, höhere Pflanzen.

Eine Spore unterscheidet sich vom Samen dadurch, dafs in ihr kein Keim, kein Embryo enthalten, während in einem Samen die künftige Pflanze als kleines Gebilde, Embryo, bereits vorhanden ist.

Die Kryptögamae kann man einteilen in folgende Abteilungen:

I. Myxothallöphyta, Schleim-Lagerpflanzen.

II. Thallöphyta, Lagerpflanzen.

I.    Klasse: Schizóphyła, Spaltpflanzen.

H    „    Algae, Wasserfäden, Algen.

II    „    Fungi, Pilze.

III. Archegonidtae.

I. Klasse: Bryóphyła, Moospflanzen.

Pteridóphyta, Farnpflanzen im weiteren Sinne.

Die Phanerógamae zerfallen in:

I. Klasse: Gymnospérmae, Nacktsamige (Samen nicht in einem Fruchtknoten).

Angiospérmae, Bedecktsamige (Samen in einem Fruchtknoten).

Die letztere Klasse umfafst fast alle Bäume, Sträucher und Kräuter.

II.

II.

Sie zerfällt in:

I. Unterklasse: Monocotylédones, Einkeimblättrige.

II.

Dicotylédones, Zweikeimblättrige.

*) Nur beim ersten Vorkommen der Pflanzennamen wird, wo es zweck-mäfsig erscheint, die Betonung angedeutet.

HAUPTABTEILUNG I: KRYPTOGAMAE.

Kapitel I.

Erläuterung zu den Eiuzeiabteilungen der Kryptogamen.

•jr.

1.

I. Abteilung, Myxothallophyta. Zu ihr gehören nur die Myxomycètes oder Schleimpilze. Es sind Pflanzen ohne Chlorophyll (Blattgrün), deren Vegetationskörper (Plasmodium) eine aus membranlosen Zellen bestehende Protoplasmamasse ist. Die Sporen entstehen meist im Innern von Behältern (Sporangien). Hierher die Lohblüte, bildet dottergelbe Schleimmassen auf Lohe. Die Schleimpilze haben oft eine amöbenartige Bewegung und stehen an der Grenze zwischen den niedersten Pflanzen und niedersten Tieren; man bezeichnet sie auch als Pilztiere.

§ 2.

II. Abteilung, Thallophyta oder Lagerpflanzen haben einen Vegetationskörper, der meist noch nicht in Stamm und Blatt gegliedert ist und deshalb als Thallus oder Lager bezeichnet wird. Sie haben niemals echte Wurzeln und auch keine Gefäfsbündel (Adern oder Nerven), sondern bestehen nur aus Zellen.

1. Klasse: Schizophyta sind meist sehr kleine, einzellige Pflanzen, die sich durch Zweiteilung vermehren. Sie zerfallen in zwei Unterklassen:

1.    Schizoniycetes, Spaltpilze oder Bakterien. Meist farblos.

2.    Schizophyceae oder Cyanophyceae, Spaltalgen. Meist blaugrün. Hierher die Wasserblüte, Anabaena flos aquae und Aphanizomenon flos aquae.

Die 2. Klasse, Algae, umfafst teils einzellige, teils vielzellige, meist im Wasser lebende, gewöhnlich rein grün, auch gelb, braun oder rot gefärbte Pflanzen. Hierher kann man auch die Flagellätae oder Geifsel-träger rechnen, einzellige, meist bewegliche Gebilde, Bewegung mittels 1 oder mehrerer Geifseln am vorderen Ende; mit 1 oder 2 pulsierenden Vakuolen, die sich teilweise tierisch ernähren. Viele im Wasser. — Ferner die Dinoßagelldtae oder Peridineen, sehr klein, einzellig, Bewegung mittels einer Längs- und einer Quergeifsel, die aus einem Querspalt der Membran hervortritt. Häufig kettenförmig vereint, einen grofsen Teil des Planktons, d. h. der im Wasser schwebenden Organismen bildend und für die Ernährung der Wassertiere wichtig. Ähnlichen Anteil am Plankton nehmen z. T. auch die kieselschaligen Algen oder Diatomeen, die im abgestorbenen Zustande mitunter mächtige Ablagerungen: Kieselgur,

Infusorienerde, bilden. Auch die sog. efsbaren Erden bestehen aus Diatomeen. — Zu den gröfseren Algen gehören die meist grünen Wasserfäden (Konferven), die braunen und roten Tange usw.; ferner auch die Gattung Chara, Armleuchter, die einem Schachtelhalm etwas ähnlich sieht und sich in kalkhaltigen Gewässern mit Kalk inkrustiert, z. B. C. fragilis, zerbrechliche Chara. (Ähnlich Nitelia, ohne Kalkinkrustation.) Beide meist in gutem Bieselwasser, obwohl der Geruch unangenehm, phosphorartig. Die Algen assimilieren die Kohlensäure des Wassers und scheiden dabei Sauerstoff aus, der wieder von den Wassertieren eingeatmet wird und reinigen daher das Wasser. In grofsen Mengen verunkrauten sie freilich die Gräben usw.

Die 3. Klasse Fungi, Pilze sind in mancher Beziehung den Algen ähnlich, haben aber kein Chlorophyll und müssen sich deshalb von anderen Pflanzen oder Tieren als Parasiten oder von organischen Verbindungen als Saprophyten (Fäulnisbewohner) ernähren. Viele sind den Pflanzen schädlich, so der Kartoffelpilz, der Meltau, das Mutterkorn, die Rost- und Brandpilze usw.

3.

•jr.

111. Abteilung, Archegoniatae. Meist in Stamm und Blatt gegliedert, mit zwei verschiedenen Generationen (Generationswechsel).

i. Klasse, Bryophyta, Moospflanzen. Ohne echte Wurzeln und ohne Gefäfsbündel (Adern) bei den niedersten Formen noch ein Thallus. Aus der Spore entwickelt sich ein grüner, algenähnlicher, meist verzweigter Faden, Vorkeim, Protonema (wörtlich Vorfaden) genannt. Bei

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Fig. l.

Fig. 2.

Fig. 1 und 2. Sphagnum acutifolium. Vorkeim (Protonema mit Knospe) und daraus sich entwickelnde Moospflanze. (Nach Schimper.)

den Torfmoosen ist dieses Protonema, wenn die Sporen nicht im Wasser, sondern auf dem Lande keimen, flächenförmig. An diesem Protonema entsteht eine Knospe, die sich zur Moospflanze entwickelt (Fig. 1 u. 2). Das Protonema mit der daraus hervorgegangenen Moospflanze wird als erste oder proembryonale Generation bezeichnet. Die Moospflanze trägt Archegonien und Antheridien. Die Archegonien (Fig. 3 u. 4) sind die

weiblichen ($) Organe, sie haben die Gestalt einer Flasche oder eines Kochkolbens; im bauchigen Teil dieses Archegoniums bildet sich eine Zelle zur Eizelle aus.

Die Antheridien, die männlichen (cT) Organe (Fig. 5 u. 6), sind kugelige, ei- oder keulenförmige Körper, in deren Innern sich spiralig gewundene Samenfäden, Spermatozoiden bilden. Diese

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Fig. 4.

(Nach W. P. Schimper.)

Fig. 3.

Fig. 3 und 4. Archegonien von Sphagnum acutifolium.

dringen in den Hals des Archegoniums ein und befruchten die Eizelle. Aus dieser Eizelle wird nun eine zweite, die embryonale Generation, nämlich eine Mooskapsel mit einem Stiel, und diese Kapsel erzeugt auf ungeschlechtlichem Wege in ihrem Innern Sporen. Darum wird diese zweite Generation Sporogon genannt. — Die Moose zerfallen in Lebermoose und Laubmoose, zu letzteren gehören auch die Torfmoose, die Sphagnum-Arten.

Die Torfmoose bilden eine besondere Familie, Sphagnacecie, mit nur 1 Gattung, Sphagnum, die aber zahlreiche Arten enthält (Fig. 7). Sie leben im Sumpf und bilden grofse Polster, die durch ihre weifsliche Farbe auffallen. Alljährlich, meist gleich nach der Sporenreife (Mitte Sommer), bildet sich unter der Spitze des Hauptstengels ein Seitensprofs, welcher ebenso hoch wird wie der unbegrenzt weiter wachsende Haupt-sprofs und auch ebenso wie dieser Kapseln tragen kann. Die übrigen Zweige stehen anfangs an der Spitze dicht beisammen, später rücken sie auseinander, viele schlagen sich zurück und hängen schlaff am Haupt-

stengel herunter. Dadurch entstehen gewissermafsen Kapillarräume, in denen das Wasser aufsteigen kann. Aber nicht genug damit. Diese peitschenförmigen Äste haben in ihrem lockeren Kindengewebe besondere

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Fig. 5. Antheridium

Fig. 6. Spermatozoiden eines Torfmooses, Sphagnum acutifolium, nach W. P. Schimper.

retortenförmige Zellen, die an der Spitze offen sind (Fig. 8). In diesen kann sich das Wasser lange halten. Indem die Stämmchen von untenher absterben und schliefslich sich in Torf umwandeln, werden die Tochtersprosse zu selbständigen Pflanzen. Die peripherischen Zellen der Stämme sind bei einigen Arten, z. B. Sphagnum cymbifolium, innen durch zierliche Spiralfasern an der Innenseite der Zellwand versteift (Fig. 9). Aufserdem stehen die Zellen durch Löcher mit einander und der Aufsen-welt in Verbindung.

Die Blätter der Torfmoose (Fig. 10 bis 13) sind höchst eigentümlich gebaut. Sie haben zweierlei Zellen: sehr grofse farblose, etwas langgestreckte, die als Wasserspeicher dienen, und zwischen diesen kleine, mit Blattgrün erfüllte. Die grofsen Wasserzellen sind ähnlich wie die

Rindenzellen des Stammes oft inwendig versteift, meist durch ringförmige, seltener spiralige Wandverdickungen und haben meist ebenfalls Löcher, so dafs auch in ihnen das Wasser lçicht zirkulieren kann. So vermag

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Fig. 7. Sphagnum cymbifolium. Kahnblättriges Torfmoos.

(Fig. 7 nnd 8 nach W. P. Schimper.)

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Fig. 8. Sphagnum oyjHbifoiiüBi. Rindengewebe des Stengels mit

retortenförmigen Zellen.

denn das Torfmoos äufserst leicht das an der Spitze verdunstende Wasser von unten zu ersetzen.

Die Torfmoose bilden den Hauptbestandteil der Hoch- oder Heidemoore; doch kommen auch andere Moose auf diesen vor, namentlich die durch ihre schöne seidenhaarige Mütze auf der Kapsel ausgezeichneten

Polytrichum-Arten (Fig. 13). Alle Moose sind der grofse Schwamm der Natur, alle halten zwischen ihren meist dichtstehenden Blättern das Wasser fest und gehen es langsam wieder ab. Sie verhindern das zu schnelle Herabstürzen des Eegenwassers von den Bergen und dadurch auch die Überschwemmungen. Viele Moose gedeihen aber nur im WTalde; auch in dieser Beziehung ist der Wald sehr nützlich. Wo kein Wald, da wenig Quellen. — Die Sphagna der Hochmoore sind kalkfeindlich.

2. Klasse: Pteridophyta, Farnpflanzen oder Gefäfskryptogamen. Mit echten Wurzeln und mit Gefäfsbündeln. Aus der Spore entsteht nicht gleich eine neue Pflanze, sondern ein sog. Prothallium, d. h. ein Thallus,

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Fig. 10. Sphagnum acutifolium. Blatt mit Löchern und ringförmigen Verdickungsleisten.

Fig. 9. Sphagnum cymbifolium. Ein Teil des Stengels im Querschnitt.

(Fig. 9 bis 12 nach W. P. Schimper.)

meist ein flaches, grünes, auf der Erde sitzendes Gebilde. Dieses Prothallium trägt die Geschlechtsorgane, Archegonien und Antheridien, welche im Prinzip ähnlich wie die der Moose gebaut sind. Aus der Eizelle des Archegoniums entsteht nach der Befruchtung die neue Pflanze.

Sie zerfallen in 3 Unterklassen: Farnkräuter, Schachtelhalme und Bärlappgewächse.

14

Uns interessiert besonders die Familie Equisetäceae, Schachtelhalme. Einzige Gattung Equisetum (Name bei Plinius, wörtlich Pferdehaar). Ausdauernd. Blätter klein, in Quirlen. Die unfruchtbaren Blätter der einzelnen Quirle miteinander zu einer Scheide verwmchsen. Die frucht-Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

baren Blätter schildförmig, einem Hufnagel ähnlich, am Gipfel der Stengel einen ährenförmigen Sporangienstand (Blüte) bildend. Sporen grün, ihre Aufsenschicht in 2 spiralig aufgerollte hygroskopische Fäden (Schleudern) aufgeschlitzt. Unterirdischer Stengel,

Ausführliches über Wuchs ist in der trefflichen

Rhizom (Wurzelstock oder Grundachse) meist horizontal, 30 cm und mehr tiefliegend, meist schwarz, sehr verzweigt, seine Zweige bei manchen Arten zu rundlichen, rosenkranzförmig angereihten Knollen angeschwollen. Oberirdischer Stengel hohl, mit Längsleisten und Rillen. Zellwände der Oberhaut oft stark mit Kieselsäure inkrustiert.

Fig. ll. Querschnitt durch ein Blatt von Sphagnum squarrosum.

Die grofsen Zellen sind die Wasserspeicher, die kleinen enthalten Blattgrün.

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Fig. 13. Polytrichum commune, gemeine Schönmütze. (Nach Kienitz-Gerloff.)

Fig. 12. Zellen aus dem Blatt von Sphagnum subsecundum mit spiraligen Verdickungen.

Schrift von C. A. Weber, Der Duwock (Equisetum palustre), in Arbeiten der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft Heft 72, Berlin 1902, dem unsere Fig. 16 mit Erlaubnis der D. L.-G. und des Herrn Dr. Weber entlehnt ist, nachzusehen.

a) Ährentragende und unfruchtbare Stengel verschieden.

Equisétum arvense (Fig. 14), Acker-Schachtelhalm, Kannenkraut, Zinnkraut (dient zum Polieren, noch mehr wird E. hiemale dazu benutzt).

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Fig. 14. Equisetum arvense L. Acker-Schachtelhalm.

Nach Lohmann. Mit Genehmigung der D. L.-G. aus deren Arbeiten, Heft 100; verkleinert, a Fruchtbarer Sprofs: l Ähre mit schildförmigen Blättern, hinter denen die Sporenhehälter sitzen; 2 gezähnte Blattscheiden. 6 Unfruchtbarer Sprofs (eine auf dem Felde häufige Form), c¹ Stengelstück des unfruchtbaren Sprosses: i Stengelscheide mit 8—12 länglichdreieckigen, schwärzlichen, höchstens schmal- weifshäutig herandeten Zähnen; 2 Hüllen der primären Äste; 3 erstes Internodium eines der primären Äste, länger als die Stengelscheide; 4 Astscheide, c² Querschnitt des unfruchtbaren Stengels: l Mittelhöhle, eng.

Ährentragender Stengel 4—30 cm, bleich, unverzweigt, im ersten Frühjahr vor dem grünen erscheinend, nach der Sporenreife, die sehr bald erfolgt, absterbend. Unfruchtbarer Stengel grün oder graugrün, mit 10 bis 12 Längsriefen und ebensoviel Zähnen an den Scheiden, 15—90 cm hoch, mit mäfsig weiter Zentralhöhle, sehr rauh, buschig, seine Scheiden

14*

zylindrisch, anliegend, mit dreieckig-lanzettlichen, schwärzlichen, schmal weifsberandeten Zähnen. Äste meist wieder verzweigt, wie hei allen Schachtelhalmen an der Basis der Stengelscheiden entspringend, dort von

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Fig. 15. Equisetum palustre. Sumpf-Schachtelhalm ; Duwock.

Nach Lohmann. Mit Genehmigung der D. L.-G. aus deren Arbeiten, Heft 100; verkleinert, a Unfruchtbarer Sprofs (ziemlich reich verzweigte Form). 6 Fruchtbarer Sprofs: i Ähre mit den schildförmigen Blättern, hinter denen die Sporenbehälter sitzen, c¹ Stück eines Stengels: l Stengelscheide mit 7—8 länglich-lanzettlichen. schwärzlichen, breit-weifshäutig berandeten Zähnen; 2 Hüllen der Äste; 3 erstes Internodium eines der Äste, viel kürzer als die Stengelscheide; 4 zweites Internodium; 5 Astscheide, c² Querschnitt des Stengels:

l Mittelhöhle, eng.

einer ganz kurzen Scheide (Asthülle), die hier grün oder bräunlich (nicht schwarz) ist, umgeben.

Erstes Glied (Internodium) des Astes mit seiner Scheide viel länger als die zugehörige Scheide des Hauptstammes. Äste meist 4-5- (selten 3-) kantig, aufrecht abstehend. Ihre Scheiden mit abstehenden dreieckigen, lang zugespitzten Zähnen. Besonders auf lehmigem Sandboden lästiges Unkraut. Im allgemeinen den Tieren nicht schädlich.

b) Ährentragende und unfruchtbare Stengel gleichzeitig und gleichgestaltet.

E. palustre, Sumpfschachtelhalm, Katzensteert, Duwock. Weniger buschig als E. arvense. Stengel gelblich- oder grasgrün, gefurcht, mit

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Fig. 16. Querschnitt durch einen vom Duwock (Equisetum palustre) bewachsenen Wiesenboden (etwas schematisiert).

Nach Weber. Mit Genehmigung der D. L.-G. aus deren Arbeiten, Heft 72; verkleinert.

«! Laubtrieb auf vegetationslosem Boden: o₂ Laubtrieb, zwischen Gräsern gewachsen; 6 Fruchttriebe; c Fruchttriebe, die nach dem Abreifsen eines Laubtriebes in demselben Sommer hervorgewachsen sind; B der kriechende Hauptstamm; fe knollenförmig verdickte Stengelglieder; r Kriechender Ast des Hauptstammes; v Vertikaltriebe; t Triebe, die im nächsten Jahr hervorbrechen werden ; S im Wachstum gehemmter, schlummernder Seitentrieb.

5—8 Längsriefen. Die Äste gewöhnlich nicht wieder verzweigt. Zentralhöhle eng, innere und äufsere Partie des Stengels leicht trennbar. Stengelscheiden grün, zylindrisch, locker anliegend, oberwärts trichterförmig, die obersten glockenförmig, Zähne 5 — 8, dreieckig - lanzettlich, oberwärts schwarzbraun, breit weifs berandet. Aste meist 5 kantig, ihr erstes Glied (Internodium) viel kürzer als die zugehörige Scheide des Hauptstengels,

ihre Scheidenzähne aufrecht, 3 eckig, mit langer, bald abfallender Spitze. Ähre dünn, meist langgestielt und schwarz. Sumpfwiesen.

Sehr lästiges und besonders dem Rindvieh, seltener auch den Pferden oft sehr schädliches Unkraut. Die giftige Wirkung ist nach Julius Lohmann einem von ihm entdeckten Alkaloid, Equisetin, zuzuschreiben. Siehe seine Arbeit „Über die Giftigkeit der deutschen Schachtelhalmarten, insbesondere des Duwocks“ (Arbeiten der D. L.-G. Heft 100, 1904), aus welcher auch mit Erlaubnis der D. L.-G. unsere Abbildungen 14 und 15 entnommen sind.

Von Equisetum arvense am besten durch die schwarzen Asthüllen und das kurze erste Astglied zu unterscheiden.

E. heleócharis (elog Sumpf, %ccqiç Anmut, Zierde), E. limosum (limosus schlammig), Schlammschachtelhalm. Weniger in Sümpfen als in Teichen und fliefsendem Wasser. Stengel hoch, 30—120 cm, ziemlich dick, einfach, seltener ästig, glatt, nur gestreift, nicht gefurcht, Zentralhöhle sehr weit, innere und äufsere Partie des Stengels nicht trennbar. Scheiden kurz, anliegend, glänzend, Zähne 15—18, dreieckig-pfriemenförmig, schwarz, mit sehr schmalem weifsem Rande. -— Meist viel gröfser als voriger. Soll von Pferden gern gefressen werden.

E. liiemale, Winter-Schachtelhalm. Stengel 1- oder 2jährig, hart, rauh, meist einfach. Scheiden eng, Zähne mit aufgesetzter, schnell abfallender häutiger Spitze. Feuchte, schattige Waldplätze, Brüche, nicht häufig. Die harten Stengel dienen des Kieselerdegehalts wegen als Poliermittel für Zinn, Holz usw., daher Zinnkraut, Scheuerkraut, Polierkraut.

Die Schachtelhalme lassen sich am besten durch Entwässerung und durch dichten Bestand guter Gräser oder Kleegewächse usw., sowie durch Hackfruchtbau vertilgen.

HAUPTABTEILUNG II: PHANEROGAMAE.

ÜBERSICHT.

Die Phanerogamen (Blüten- oder Samenpflanzen) haben echte Wurzeln und einen beblätterten Stamm (Sprofs). Die Blüte der Phane-rogamen ist aufzufassen als ein begrenzter Sprofs, dessen obere Blätter die Geschlechtsorgane tragen. Spermatozoiden kommen nur bei sehr wenigen vor, meist werden Pollenkörner (d. h. Blütenstaub) in den männlichen Organen, den Staubbeuteln, erzeugt. In den weiblichen Organen befinden sich nur bei den Gymnospermen noch mehrere Archegonien, sonst nur eins. Diese Archegonien sind aber sehr reduziert, bei Klasse II bis auf die Eizelle und 2 kleinere Zellen. Aus der Eizelle entwickelt sich eine neue Pflanze, wie bei den Farnpflanzen, aber diese tritt nicht wie dort gleich hervor, sondern bleibt vorläufig klein und liegt im Samen als Embryo verborgen. Dieser entwickelt sich gewöhnlich erst nach der Aussaat des Samens.

I. Klasse: Gymnospermae, Nacktsamige. Bäume oder Sträucber. Sie schliefsen sich insofern näher an die Farne an, als sie noch Archegonien haben. Sie besitzen aber schon Fruchtblätter, indes diese schliefsen sich nicht zu einem geschlossenen Behälter (Fruchtknoten) zusammen, sondern tragen an ihren Bändern oder an ihrer freien Oberfläche die jungen Samen, die in diesem jugendlichen Zustande Samenanlagen oder ovula genannt werden.

Hierzu gehören besonders die Familien der Cycaddceae, mit gefiederten Blättern, z. B. Cycas revoluta, deren Blätter man als sog. Palmenwedel auf die Särge legt, und die Coniferae, Zapfenträger oder Nadelhölzer, mit einfachen Blättern. (Bei Taxus fehlen die Fruchtblätter.)

II. Klasse: Anyiospermae, BedecJetsamige, d. h. Pflanzen mit Fruchtknoten. Diese Klasse ist in der Jetztzeit viel gröfser als die vorige. Ein oder mehrere Fruchtblätter verwachsen zu einem geschlossenen Behälter, dem Fruchtknoten, welcher die Samenanlagen einschliefst und mit einer Narbe versehen ist, auf welche die Pollenkörner aus den Staubbeuteln gelangen. Sie zerfallen nach der Einleitung (S. 203) in die 2 Unterklassen Monocotyledones und Dicotylédones.

In den folgenden Kapiteln sollen von deren Pflanzen einige nach dem Mafsstab ihrer kulturtechnischen Wichtigkeit herausgehoben werden, jedoch unter Wahrung der botanischen Übersicht.

Erklärung der Abkürzungen und Zeichen.

die nicht in Kelch und Blumenkrone gegliedert

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A = Andröceum, männl. Organ, Staubgefäfse.

B = Blatt.

Bl = Blume, Blüte.

Blb = Blumenblatt.

C = Corolla, Blumenkrone.

Fr = Frucht.

Frb = Fruchtblätter.

Frk = Fruchtknoten.

G = Gynöceum, weibl. Organ, Fruchtknoten.

Gr = Griffel.

K = Kalyx, Kelch.

N = Narbe.

P — Perigon oder Perianth, d. i. eine einfache Blütenhülle,

ist.

0    = Null, fehlend.

S    = Same.

St = Stengel, Halm.

Stbb = Staubblätter, Staubgefäfse.

O    = einjährig.

O    — zweijährig.

= ausdauernd.

= männlich.

$    = weiblich.

= zwitterig. cf, $ = getrennten Geschlechts, oo = zahlreich, viele.

Kapitel IL

Monokotyledonen, Einkeimblättrige.

Allgemeines. Meist Kräuter, seltener Bäume (Palmen). Embryo mit einem Keimblatt. Blätter meist mit parallelen Adern oder Gefäfs-bündeln, Nerven. Stamm auf dem Querschnitt mit zerstreuten Poren, d. h. nicht konzentrische Kreise (Jahresringe) bildenden Gefäfsbündeln. Die Gefäfsbündel sind geschlossen, d. h. sie haben kein Kambium, kein Bildungsgewebe, können sich daher nicht verdicken. In manchen Fällen treten aber neue Gefäfsbündel hinzu und der Stamm wird dadurch dicker, z. B. bei Palmen. Falls die Blüten seitlich stehen, was meist zutrilft, so entstehen sie im Winkel eines Deckblattes (Deckspelze) und haben meist ein hintenstehendes Vorhlatt (Yorspelze), nicht zwei, wie die Dikotyledonen. Daher fällt dann ein äufseres B der Bl nach vorn. Die Blüten zeigen oft 5 Quirle, von denen jeder 3zählig ist, d. h. 1. Kelch (K) 3 blättrig,

2. Krone oder Corolla (C) 3 blättrig, 3. u. 4. Staubgefäfse oder Andröceum (A) in 2 übereinanderstehenden Quirlen zu je 3, 5. Fruchtknoten oder Gynöceum, 3 blättrig. Man kann dies durch folgende Formel, Blütenformel, ausdrücken:

K 3, C 3, A3 + 3, G 3.

Sind die Fruchtblätter verwachsen zu einer Kapsel oder dergl., so setzt man die betreffende Zahl in Klammern, z. B. G (3). Ist der Fruchtknoten oberständig, wie gewöhnlich, so setzt man einen Strich darunter G (3); ist er unterständig, so schreibt man G (3). Kelch und Kronenblätter sind bei den Monokotyledonen oft gleich gefärbt, der Kelch ist z. B. oft nicht grün, sondern bunt, so scheint es dann, als wenn die Blüten 6 Blumenblätter hätten, z. B. die Liliaceen; oder beide Teile, Kelch und Krone, sind grünlich, wie z. B. bei den Juncaceen, Binsen. Wenn man zwischen Kelch und Blumenkrone nicht unterscheiden kann oder nur ein einziger Kreis vorhanden ist, spricht man von einem Perigon oder Perianth oder einer Blütenhülle.

§ 5.

Übersicht der hier in Betracht kommenden Monocotyledones nach Engler, Syllabus der Pflanzenfamilien, 5. Aufl., 1907:

A.    Vorherrschende Unbeständigkeit in der Zahl der Blütenteile:

1.    Reihe: Pandandles (wörtlich Schraubenbaumblütige).

Familie 1. Typhdceae, Rohrkolbengewächse.

„    2.    Sparganidceae, Igelkolbengewächse.

2.    Reihe: Heldbiae (wörtlich: im Sumpf lebende).

Familie 3. Potamogetonäceae, Laichkrautgewächse.

„    4.    Juncaginäceae.

„    5.    Alismdceae, Froschlöffelgewächse.

„    6.    Butomdceae, Blumenbinsen.

„    7.    Hydrocharitdceae, Froschbifsgewächse.

3.    Reihe: Glumißorae, Spelzblütige.

Familie 8. Gramineae, Grämina, echte oder süfse Gräser. „    9.    Cyperdceae, Riedgräser, Sauergräser.

4.    Reihe: Spaihißorae, Scheidenblütige.

Familie 10. Ardceae, Arongewächse.

„    11.    Lemndceae, Wasserlinsen.

B.    Typisch 5 Quirle in der Bl, jeder meist 3zählig:

5.    Reihe: Liliißdrae, Lilienblütige.

Familie 12.    Juncäceae, Binsengewächse.

„    13.    Liliäceae, Liliengewächse.

„    14.    Iriddceae, Schwertliliengewächse.

6.    Reihe: Microspérmae, Kleinsamige.

Familie 15: Orchiddceae, Orchideen, Knabenkrautgewächse.

Erste Reihe: Pandanales (Pandanus, Schraubenbaum, in den Tropen). Blüten nackt oder mit Perigon, cf und $ getrennt. Same mit Nährgewebe.

jFam. 1. Typhaceae, Rohrkolbengewächse. Blüten nackt, cf mit

2—5 Staubblättern, $ 1 Fruchtb auf zylindrischer, behaarter Achse. Kräuter mit meist dickem kriechendem Rhizom (Wurzelstock), 2zeiligen, linealischen Blättern und zylindrischen, unten $, oben cf, kolbigen Blütenständen .

Typha, Rohrkolben {rvqiri Pflanzenname bei Theophrastos usw.). Windblüher, protogynisch, d. h. Narben eher entwickelt als die Staubgefäfse.

Typha latifolia, breitblättriger Rohrkolben (Lieschkolben, Bumskeule, Schmackedutschke). Blätter meist blaugrün, breit-linealisch, Kolben dick, schwarz, cf und $ Teil dicht beisammen.    1,5—2,5 m. Juli, August.

An Ufern von Seen und Flüssen, in seichten Gewässern und Wiesenmooren.

Typha angustifolia, schmalblättriger Rohrkolben (Fig. 17). B schmallinealisch, cf Ähre von der 9 meist 3—5 cm entfernt, 9 Bl in der Achsel eines Deckblattes. Kolben weit dünner, braun. 2|_. 1—3 m. Juli, August. An Ufern, in Teichen und Sümpfen, auch in Heidemooren (Hochmooren).

Farn. 2. Sparganiaceae, Igelkolbengewächse, Bl cf, 9) mit häutigem Perigon (siehe Fig. 18 d).    Sumpf- oder Wasserpflanzen,

Ausläufer treibend. B breit, grasartig. Fr eine Steinfrucht. Samen mit mehligem Nährgewebe. Protogynische Windblüher.

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Fig. 17. Typha angustifolia. a männliche, & weibliche Blüte, bei c längs durchschnitten, links mit einem Deckblättchen.

(Nach Garcke.)

Fig. 18. Sparganium simplex, amännl., c weibl. Blütenstand; & Staub-gefäfs mit einem Schüppolien ; d weibl. Blüte; e Früchtchen mit, bei f ohne Hülle, bei g quer durchschnitten.

(Nach Garcke.)

Sparganium (Pflanzenname bei Dioskorides), Igelkolben. Laubblätter aufrecht oder im Wasser flutend. Bl in kugeligen Köpfen, untere Köpfe 9, obere cf. 5. ramosum, Ästiger I. Blütenstand rispig verzweigt. S. simplex (Fig. 18), Blütenstand einfach; var. longissimum, flutende Blätter oft über 1 m lang, trocken meist sehr zerbrechlich. Beide Sparganium-Arten in Teichen, Seen und Wasserläufen, seltener in Sümpfen. Zeigen gutes Eieselwasser an.

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7.

Zweite Reihe: Helóbiae (tXoç Sumpf, ßioca ich lebe), auch Fluviales genannt. Bl meist cyklisch, d. h. in deutlich voneinander getrennten Quirlen: 1. Quirl Kelch, 2. Quirl Krone usw. Nährgewebe im Samen meist 0.

1. Unterreihe.

Bl unterständig, d. h. unter dem Frk, was überhaupt bei den meisten höheren Pflanzen der Fall. Meist ohne Hülle oder mit Perigon (siehe S. 217).

Fam. 3. Fotamogetonciceae, Laichkrautgewächse. Bl Ç oder cT, 9, mit 1—4 zähligen Quirlen. Untergetauchte oder schwimmende Wasserpflanzen.

A. Blütenstand eine Ähre. Bl ohne Perigon.

I. Ähre mit flach gedrückter Achse, zur Blütezeit in der Scheide des obersten Laubblattes. Zostéra marina, Seegras (^wtfr^p Gürtel).

Ganz untergetauchte Meeresbewohner, Pollen fadenförmig, darin an die auch im Wasser sich bewegenden Sperma-tozoiden der Kryptogamen erinnernd.

II. Ähre mit stielrunder Achse. Hierher die grofse Gattung Pota-mogéton (norcc^iôç Flufs, y six cor Nachbar). Stbb 4, mit perigonartigen rückenständigen Anhängseln des Mittelbandes (Fig. 19 b). — Flutende Wassergewachse, meist gutes Rieselwasser anzeigend, in der Regel untergetaucht oder die oberen Blätter schwimmend. 2[_. A. Verschieden-blätterige. P. natans, schwimmendes Laichkraut (Fig. 19). Stengel 60 bis 150 cm lang. B sämtlich langgestielt. Untergetauchte schmäler, lanzettlich, schwimmende oval oder länglich, oft bräunlich. Teiche, Seen, Gräben. — B. Gleichblätterige. Blätter alle untergetaucht. P. perfoliatus, durchwachsenes L. B sitzend, aus herzförmigem, stengel umfassendem Grunde rundlich bis länglicheiförmig. — P. praelongus. B länglich-lanzettlich, an der Spitze kappenförmig zusammengezogen, seltener. P. lucens, spiegelndes L. B grofs, länglich und lebhaft grün, glänzend, kurzgestielt. P. crispus, krauses L. Blätter sitzend, lineal-länglich, wellig kraus. — C. Grasblätterige. B schmal-lineal, alle untergetaucht. P. pusillus„ kleines L. — D. Scheidenblätterige. B mit enger Scheide den Stengel umfassend, sonst wie C. P. pectinatus, kammförmiges L. St ¹/₃ — 3 m. Dauert durch kurze Ausläufer aus, deren Endglieder knollig anschwellen. Blütezeit der meisten Arten Juni—August.

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Fig. 19. Potamogeton natans. a Blüte, bei b von oben gesehen; e Fruchtknoten; ä die Früchtchen, bei e eins gesondert.

(Nach Garcke.)

B. Blüten einzeln oder in Trugdolden.

Zanichellia palustris. Untergetaucht, St oft flutend, fadenförmig. B sehr schmal-lineal.

Farn. 4. Aunraginaceae (Juncago bei Tournefort der Name für Triglochin). Bl bei uns $. P3 + 3, A 3 + 3, G 3 + 3, auch 4 — 1-gliedrig, in Ähren.

Triglochin, Dreizackbinse (tqsïç drei, yXco%iç Spitze). Perigon abfallend, Fruchtblätter sich von einem stehen bleibenden Mittelsäulchen ablösend. Blätter grundständig, schmal, linealisch. T. maritima, Meeresstrand-Dreizack. Traube dicht, Fr eiförmig, unter der Narbe eingeschnürt, alle 6 Früchtchen ausgebildet.    15—75 cm. Juni—Aug. Moorwiesen

besonders auf Salzboden, an der See häufig. — T. palustris. Traube locker, Fr linealisch-keulenförmig, am Grunde verschmälert, nur 3 Früchtchen ausgebildet. Moorwiesen, Ufer. 2p.    15—60 cm. Juni—Sept.

Scheuchzeria (nach Joh. Jak. Scheuchzer, Stadtphysikus zu Zürich um 1800, und nach seinem Bruder Johann, einem tüchtigen Gräserkenner). Perigon bleibend. Frb nur am Grunde verbunden, bei der Reife abstehend. S. palustris; Moostorfsümpfe. Fr gelbgrün, grofs. Juni—Juli.

2. Unterreihe.

Bl unterständig, meist mit Kelch und Krone. Samenanlagen an der Bauchnaht, d. h. da, wo die zusammengeklappten Fruchtblattränder zusammenwachsen.

Fam. 5. Alismaceae. K 3, C 3, A 6 — oo, G 6 — oo, jedes Frb von dem anderen getrennt (wie bei den Ranunculaceae).

Alisma (Name einer Wasserpflanze bei Dioskorides), Froschlöffel. Wurzelstock (Grundachse) senkrecht, kurz, mit vielen Wurzeln. Blätter in grundständiger Rosette. Blütenachse flach. Stbb 6. — A. Plantago, gemeiner Froschlöffel (Fig. 20). Wurzelstock knollig-verdickt. Schaft aufrecht, bis 1 m hoch. Blätter langgestielt, eiförmig oder lanzettlich, einem Wegerichblatt (Plantago) oder einem Löffel ähnlich, die untersten aber, hei jungen Pflanzen alle, langflutend, linealisch. Rispe sehr grofs, pyramidenförmig. Blumenblätter weifs oder rötlich. Früchtchen zahlreich. 2f. Ufer, Sümpfe, Gräben. Juni—Herbst. Enthält giftigen, weifsen Milchsaft.

Sagittaria, Pfeilkraut (sagitta Pfeil, wegen der Blattform). Blütenachse gewölbt. Stbb und Frb zahlreich. Früchtchen geflügelt und ge-schnäbelt. Laubblätter in grundständiger Rosette, meist pfeilförmig, mit langem Stiel. Blütenstand endständig, öfter in der Achsel des obersten Laubblattes ein seitenständiger. In den Achseln der andern Blätter bilden sich öfter verlängerte Ausläufer, deren Spitze zu einer eichelförmigen Knolle anschwillt. Diese wird im Herbst frei und treibt im Frühjahr abermals einen Ausläufer, an dessen Spitze sich eine neue Rosette bildet. Bl gestielt, in entfernten, meist 3zähligen Quirlen.

S. sagittifolia, gemeines Pfeilkraut (Fig. 21). 2;.. 30—90 cm hoch, in tiefem Wasser noch höher. Blb weifs mit purpurnem Nagel. Stehende und langsam lliefsende Gewässer. In tiefen, besonders fliefsenden Gewässern bilden sich die Pfeilblätter gar nicht aus, sondern nur linealisch

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Fig. 20. Alisma Plantago. a Blüte, bei 6 Längsschnitt; c die im Kreise vereinigten Trockenfrüchtchen (Samen).

(Nach Garcke.)

Fig. 21. Sagittaria sagittifolia. a Fruchtknoten; 6 reifes Früchtchen; c Fruchthoden mit vielen Früchtchen. (Nach Garcke.)

Die bis walnufsgrofsen Knollen

flutende, gitterartig geaderte Blätter, werden mitunter (nicht hei uns) gegessen; als „Bruch-Eicheln“ finden sie sich nicht selten in den Kröpfen der Enten (Ascherson und Graebner Flora des nordostdeutschen Flachlandes, S. 68).

3. Unterreibe.

Bl unter- oder oberständig. Samenanlagen an der Innenfläche der Fruchtblätter.

Fam. 6. Butomaceae. Bl Ç, 3gliedrig. Bei unserer Pflanze nach der Formel K 3, C 3, A 6 + 3, G 6. Fruchtblätter getrennt, mit vielen Samenanlagen an der Innenfläche. Balgfrüchte, d. h. auf einer Längsseite, hier innen, aufspringend. Blütenstand meist doldenähnlich.

Bütomus (Name einer Sumpfpflanze bei Aristophanes). B. umbelldtus, Blumenbinse, Schwanenblume, Wasserliesch. Wurzelstock fast horizontal, unbegrenzt. Laubblätter zahlreich in grundständiger Rosette, linealisch, 3 kantig, steif aufrecht. Schaft trägt eine Scheindolde (aus doldenförmigen Schraubein). Blütenstiele ungleich lang, Perigonblätter schön, rosenrot. Stehende und langsam fliefsende Gewässer. %. 90—-150 cm. Juli, August.

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Farn. 7. Hydrocharitaceae. Bl meist cf, $ mit K und C, 3 gliedrig. K 3, C 3, A 3 + (3 + 3 + 3 + 3), G (3 + oder 2—15. Die inneren oder äufseren Stbb bisweilen in Staminodien umgewandelt. Frb verwachsen, unterständig, mit wandständigen Samenträgern und zahlreichen Samenanlagen.

Fr lfächrig, etwas fleischig, unregelmäfsig zerreifsend.

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Unterfamilie 1. Vallisnerioideae. cf Bl sich vor der Entfaltung ablösend, entfaltet auf dem Wasser schwimmend. Frb 3. Blätter sitzend (bei unserer Pflanze in Quirlen). Hierher u. a. Vallisneria spiralis aus Südeuropa, mit spiralig gewundenem, sehr langem Stiele der $ Bl, bei uns in Aquarien, und die kalkhaltigen Boden liebende, nachstehend näher beschriebene

Elodea, richtiger Helödea (sieodrjg sumpflg) canadensis, Wasserpest (Fig. 22).

Fig. 22. Elodea canadensis. a Stück eines Blattes; b Blüte; c Fruchtknoten ; d dreisamige Schlauclifruclit, geöffnet. (Nach Garcke.)

2J-. St 30—-90 cm lang, flutend bis 3 m lang. Blätter zu 3—4, länglich bis lineal-lanzettlich, spitz, klein gesägt. Bei uns nur die $ Pflanze, mit 6 blätterigem Perigon, 3 Staminodien, d. h. verkümmerten Staubgefäfsen und 3 Narben. In Flüssen Nordamerikas, bei uns aus dem botanischen Garten in Berlin an 2 Stellen verpflanzt, Potsdam: Sanssouci seit 1859, Eberswalde beim alten Wasserfall seit 1860, von hier aus überall hin verbreitet. Wurde zuerst in Europa 1836 in einem Teiche zu Warrington in Irland, 1841 in Schottland, 1847 im mittleren England bemerkt. Eine Zeitlang allgemein gefürchtet, weil sie Schiffahrt und Fischfang hindert, sowie den Abflufs des Wassers hemmt, gilt sie jetzt meist als weniger schädlich. Sie bietet den Fischen usw. gute Laichplätze. Da nur $ Pflanzen bei uns vorhanden sind, vermehrt sie sich nur auf vegetativem Wege, durch Seitensprosse, und überwintert durch Winterknospen, d. h. kurze, dicht beblätterte Sprosse. — Zeigt gutes Rieselwasser an.

Unterfamilie 2. Stratiotoideae. Laubblätter wechselständig, cf Bl sich nicht ablösend. Frb 6—15.

Stratiótes aloides, Wasseraloe, aloeblättrige Krebsschere (dTQccriwrrjç, ägypt. Wasserpflanze bei Dioskorides). Bl zweihäusig, d. h. cf und $ auf verschiedenen Pflanzen. Stamm mit Ausläufern. Blätter starr, breit-lineal, zugespitzt, unten 3 kantig, oben flach, stachelig gesägt, zu einer dichten Rosette vereinigt, gröfstenteils untergetaucht. Blutenstände gestielt, ihr Stiel zusammengedrückt, Scheide zweiblätterig, derb, bleibend, platt, daher Krebsschere. Bl weifs, über dem Wasser. Samen auch in diluvialen Ablagerungen. Stehende Gewässer, tiefe Sümpfe. Bei uns $ Exemplare seltener.    15—50 cm. Mai—August. Schweinefutter.

Hydrócharis (vôcoq Wasser, xciqiç Freude, Zierde), Froschbifs. 2häusig, cf mit 12 Stbb, $ mit 6 Staminodien. Stamm mit Ausläufern. Honigblumen.

H. Morsus ranae, Gemeiner Froschbifs. Blätter schwimmend, gestielt, kreisrund, am Grund tief herzförmig, mit 2 grofsen, durchscheinenden, innerhalb des Blattstiels Übereinandergreifenden Anhängen. Bl weifs. 2|_. Stehende Gewässer. Juli, August. Zeigt gutes Rieselwasser an.

§ 8.

Dritte Reihe: Gluiniflorae (Spelzblütige).

Farn. 8. Gramineae oder Gr amina, echte oder Süfsgräser. Bl mit 1 Deck- und 1 Yorspelze.

Farn. 9. Cyperaceae, Schein-, Halb- oder Sauergräser. Bl meist nur mit 1 Deckspelze, ohne Vorspelze.

Diese beiden Familien werden ihrer Wichtigkeit wegen in den Kapiteln IV bis VI noch besonders besprochen werden.

§ 9.

Vierte Reihe: Spathiflorae. Blüten in Scheiden.

Farn. 10. Araceae (Aroideae). Blüten sehr klein, in Kolben.

Acorus (Name einer Pflanze mit aromatischen Wurzeln bei Theo-phrastos). Blütenhülle 6 blätterig, bleibend. Frk 3 fächerig. Bl an einem scheinbar seitenständigen Kolben. Blätter schwertförmig, d. h. mit der schmalen Kante gegen den Himmel gerichtet (wie bei Iris). Scheinachse (Wurzelstock) dick, kriechend.

A. Calamus (= gewürztes Schilfrohr; calamus Rohr, Schilf), Kalmus. B linealisch, d. h. überall gleich breit, zugespitzt, am Rande wellig, am Grunde wie der Blütenstiel rötlich. Schaft blattartig, zusammengedrückt, mit einer scharfen und einer rinnenförmigen Kante, in welcher sich ein walzenförmiger Kolben befindet. Hüllblatt (Spatha) den Laubblättern

ähnlich, grün, vielmal länger als der gelbliche Kolben. Ufer von Seen und Flüssen. Ganze Pflanze aromatisch riechend. Bei uns nebst den Birken Symbol des Pfingstfestes. Blüht bei uns selten und bringt nie Früchte. Heimat: heifses Ostasien, erst im 16. Jahrhundert eingeführt!

Calla (Pflanzenname bei Plinius). Hüllblatt oder Blütenscheide bleibend, flach, innen weifs. Stbb meist 6. Frk 1 fächerig. Scheinachse kriechend, grün. B 2zeilig. Bl-stand endständig.

C. palustris, Sumpf-Schweinekraut, Schweineuhr, (Schweineohr) (Fig. 23). Laubblätter herzförmig, langgestielt. Kolben zylindrisch. Beeren korallenrot. Waldsümpfe. 15—50 cm. Mai—Juli. Wurzelstock frisch scharf giftig.

Hierher auch Arum maculatum, gefleckter Aron. Schattige Laubwälder.

Giftig, besonders die Knollen sehr scharf.

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Farn. 11. Lemnaceae, Wasserlinsen. Schwimmende Pflanzen mi t niedergedrücktem, oft linsenförmigem, thallusartigem St, ohne Blätter. Bl 1 häusig. 2 oder 1 cf Bl, nur aus 1 Stbb bestehend und 1 $, nur aus 1 Frk bestehend, finden sich zusammengestellt in einer seitlichen Ausbuchtung des Thallus.

Lemna (Name einer Wasserpflanze bei Theophrastos), Wasserlinse, Entengrütze.

Fig. 23. Calla palustris. a Blütenkolben, längs durchschnitten; 6 Blüte mit halbgeöffnetem Fruchtknoten; c Fruchtkolben.

Thallus 2zeilig verzweigt. Wurzeln vorhanden. 4-. L. minor, kl. W. Thallus rundlich-verkehrt-eiförmig, mit einer Wurzel.

L. gibba, buckelige W. Thallus unterseits kugelförmig gewölbt, sonst wie vorige.

L. polyrrhiza, vielwurzelige W. Thallus rundlich-verkehrt-eiförmig, dick, beiderseits flach, mit zahlreichen Wurzeln. L. trisulca, 3 furchige W. Thallus länglich - lanzettlich, vorn ausgeschweift-gezähnt, dünn, zuletzt langgestielt, meist mehrere Sprofs-Generationen zusammenhängend, hellgrün oder rötlich. L. arrhiza (Wolffia arrhiza). Thallus sehr klein, ohne Wurzeln. Fast alle, mit Ausnahme der letzteren, häufig, namentlich L. minor. Teiche und Seen ganz überziehend. Zeigen meist gutes Rieselwasser an.

Anmerkung: Die Wasserblüte, welche zu gewissen Zeiten das Wasser oft ganz grün färbt, wird durch mehrere blaugrüne Algenarten gebildet, namentlich Anabaena flos aquae und Aphanizómenon flos aquae (siehe S. 204).

15

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band, I. Teil. 4. Auflage.

§ 10.

Fünfte Reihe: Liliiflorae. Diese zeigen meist den typischen Charakter der Monokotyledonenblüte: P 3 + 3, A 3 + 3, Gr (3). Die beiden Perigonkreise meist gleichartig gefärbt, korollinisch. (Eine Aus-• nähme macht Fam. 12, Juncaceae.) Same mit mehligem, knorpeligem oder fleischigem Nährgewebe.

Fam. 12. Juncaceae, Binsen. Blüten unansehnlich. Perigon 3 + 3, nicht korollinisch, sondern spelzenartig. Stbb 6. Laubblätter meist schmal oder stielrund, dann einem Stengel ähnlich. Blüten einzeln oder in Köpfchen, die wieder zusammengesetzte Blütenstände bilden, deren Äste ersten Grades von unten nach oben immer kürzer werden (Spirren). Windblüher; dichogam, d. h. cf und $ Geschlechtsorgane nicht gleichzeitig entwickelt. Die Binsen mufs man nicht mit den Simsen (Scirpus), die zu den Riedgräsern, Cyperaceae (siehe diese), gehören, verwechseln, die im gewöhnlichen Leben auch Binsen genannt werden. Die Binsen haben aufspringende Kapseln, die Simsen Schliefsfrüchte (Körner), wie die Gräser.

Übersicht der Gattungen.

Kapsel 3 fächerig, Fächer mehrsamig, Blätter meist pfriemen-

förmig, kahl, ihre Scheiden offen (Binse).......

Kapsel 1 fächerig, 3 sämig, Blätter flach, am Rande meist behaart, Scheiden geschlossen (Marbel)..........

Juncus.

Luzula.

Junens (Name bei Vergilius), Binse. Die unterirdischen Scheinachsen (Wurzelstöcke) bestehen aus den unteren Gliedern der meist Blüten tragenden St. Diese St tragen am Grunde eine Anzahl an ihren Rändern sich deckender Schuppenblätter. Die Hauptknospe steht meist in der Achsel des 2. Blattes.

A. Spirre scheinbar seitenständig. St vom Grunde bis zum Blütenstande unbeblättert. Trag- oder Hüllblatt des untersten Spirren-astes aufrecht, stielrund, scheinbar den St fortsetzend, daher die Spirre seitlich. Unfruchtbarer St kurz, oberhalb der Schuppenblätter nur ein sehr langes, dem Hüllblatt ähnliches stielrundes Laubblatt tragend, welches früher für einen unfruchtbaren St gehalten wurde. (Ascherson und Graebner, Flora des norddeutschen Flachlandes S. 172.)

J. maritimus, Meerstrands-Binse. Rasenbildend. Grundständige Blätter stielrund, stechend, mit brauner Scheide. Tragblatt des untersten Spirrenastes wenig länger als die Spirre. Same mit Anhängsel. 30—100 cm. Juli, August. Wiesen an der Ostsee, östl. bis Usedom; ostfries. Inseln.

J. conglomerätus (J. Leersii), geknäuelte Binse. Stengel fein gestreift, grasgrün, mit zusammenhängendem Mark. Tragblatt des untersten Spirrenastes viel länger als die Spirre. Samen ohne Anhängsel. Stbb

nur 3. Graugrün. Spirre meist gedrängt. Kapsel verkehrt eiförmig, gestutzt, Griffelrest auf einer kleinen Erhöhung. Perigon und Kapsel meist braun. Feuchte Triften, Grähen, gemein. 30—60 cm. 2j_. Wuchs rasenförmig. Scheiden gelbbraun.

J. effusus, flatterige Binse. St weniger gestreift. Spirre meist locker. Kapsel an der Spitze eingedrückt, Griffelrest in der Vertiefung. Perigon und Kapsel meist gelbgrün. Scheiden rotbraun. Sonst wie vorige. Beide allbekannte Arten werden auch vereinigt als J. communis.

B. Spirre endständig, meist viel länger als ihre Hüllblätter. Unfruchtbarer St, wenn vorhanden, mehrere Laubblätter tragend.

I. Laubblätter nicht fächerig-röhrig.

a)    Ausdauernd. 1. Wuchs dicht rasenförmig. J. squarrosus, sperrige Binse. Halm blattlos. Torfige Orte. 30 cm. Juli, August.

2. Scheinachse kriechend. J. compressus, Halm etwas zusammengedrückt, in der Mitte mit 1 rinnigen B. Nasse Triften. %. 15—30 cm. Juli, August. — J. Gerardi, ähnlich, auf Salzboden.

b)    Einjährig. J. bufonius, Kröten-Binse. St mit 1—2 Laubblättern. Spirre wenigästig. Äste aufrecht. Blüten zahlreich, entfernt. Kapsel länglich. Feuchter Sand und Schlamm, gemein. 3—30 cm. Juni—Herbst.

II. Laubblätter querfächerig-röhrig.

(Getrocknet mit vorspringenden Querwänden; auch an den frischen rinnigen, fast stielrunden Blättern spürt man die Querwände, wenn man sie durch die Finger zieht.)

Hierher besonders J. lamprocarpus, glanzfrüchtige Binse. Stengelblätter 2—4. Spirrenäste abstehend. Äufsere Perigonblätter spitz, innere stumpf. Scheinachse kriechend. Feuchte Wiesen, Triften, gemein. 2f. 20—60 cm. Juli, August.

Alle Binsen sind schlechte, harte Futterpflanzen.

Luzula (zuerst bei Anguillara, herha Luzulae) Hainbinse, Hainsimse, Marbel. Habitus meist grasähnlich. Stengel beblättert. Blätter am Rande lang bewimpert. Blüten in Spirren, deren letzte Verzweigung oft köpfchenartig. Von Gräsern durch die Bl-stände und Kapseln unterschieden.

L. campestris, Feld-Hainbinse, gemeine Marbel, Hasenbrot (Fig. 24). Blüten zu mehreren in kopfförmigen Ähren, die eine Spirre bilden. Lockerrasig mit kurzen Ausläufern. Blätter linealisch, am Rande schwach behaart, zuletzt kahl. Ähren 2 — 5, eiförmig, doldig, die seitlichen Köpfchen langgestielt, zuletzt überhängend. Perigonblätter fast gleich

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lang, dunkelbraun. Samen mit grofsem Anhängsel.    Triften, Heiden,

Wälder, trockene Grasplätze, meist gemein. März, April. 10—25 cm. Var. multiflóra. Dichtrasig. Stengelhöhe 30—45 cm. Perigon

hellbraun.

L. pilosa, behaarte Hainbinse. Bl einzeln auf St.

Die Luzula-Arten gelten als schlechte Futterpflanzen (ob mit Becht?).

* Fam. 13. Liliaceae. Meist Zwiebel-, seltener Knollengewächse. Bl meist regelmäfsig. Perigon meist blumenblattartig, unterständig, Stbb 6. Frk 3 fächerig.

Allimn, Lauch. Einige Arten machen sich durch ihre vielen Brutzwiebeln auf Grasplätzen lästig. Solche blühen fast nie, sondern treiben nur röhrenförmige Blätter. Viel gefährlicher ist für Wiesen:

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Fig. 24. Luzula campestris. a offene Blüte; 6 Fruchtknoten mit dem Griffel; c Fruchtsprofs; d unreife, e aufgesprungene, reife Frucht.

Colchicum autumndle (KoXyixov, Name eines giftigen Zwiebelgewächses bei Dioskorides), Herbstzeitlose. Die schöne, glockig-trichterförmige, fleischrote Blume erscheint von August bis Oktober in Mittel- und Süddeutschland oft zu Tausenden auf den Wiesen. Ihre lange Bohre sitzt einer Furche der flachen Seite der grofsen braunhäutigen Knolle an, unterhalb der Bohre kleine unentwickelte Blättchen. Erst im nächsten Frühjahr wachsen diese Laubblätter aus, das Stengelglied zwischen dem 2. und

3. Laubblatt streckt sich und hebt die Kapsel über den Boden. Das Stengelglied zwischen dem 1. und 2. Laubblatt wird dann zur neuen Knolle, welche am Grunde die Hauptknospe trägt, die im nächsten Herbste blüht (Filius ante patrem der alten Botaniker, weil die Bl vor den Blättern erscheint). %. Giftig, besonders die Samen. Man vertilgt die Herbstzeitlose einmal durch Sammeln der Blüten, zweitens durch Ausheben der tiefliegenden Knollen mittelst geeigneter Werkzeuge oder durch Zerstofsen der Knollen mit einer spitzen Eisenstange, die man in die Erde schlägt. Die Vertilgung ist leider sehr schwierig. — Zum Ausgraben der Herbstzeitlose werden die Klauenstecher von J. Heinemann Söhne, Langenau bei Creuzthal (Westfalen! und G. Mödig Söhne, Marchegg, Niederösterreich, empfohlen.

Fam. 14. Iridaceae. So wie die Liliaceae, aber der 2. Staubblattkreis abortiert und Frk unterständig, also P 3 + 3, A 3 + 0, Gr(3).

Iris (Regenbogen), Schwertlilie. Wurzelstock verzweigt, beblätterte Blütenstengel und kurze Triebe mit Laubblättern treibend. Blätter 2 zeitig, schwertförmig (reitend), d. h. in der Medianebene ausgebreitet, mit der schmalen Kante gen Himmel schauend, wie bei Acorus Calamus (Kalmus S. 224). Blüten 2—mehrere, von einem Tragblatt umschlossen. Äufsere Perigonb zurückgeschlagen. Narben blumenblattartig, mit ihrer konkaven Aufsenfläche die vor ihnen stehenden Stbb schützend. Narbenpapillen an der Unterlippe der an der Spitze 2 lappigen Narbe. Hummelblumen.

Iris pseudäcorus (ipsvôoç falsch, ccxoqoç Kalmus), Schellblume. %. Blätter breit. Perigon hellgelb, äufsere Abschnitte ohne Bart, in der Mitte am Grunde goldgelb. Stehende Gewässer. Zeigt meist gutes Rieselwasser an. — /. sibirica. Laubblätter schmal. Perigon blau. Feuchte Wiesen und Waldgebüsche, zerstreut.

§ 11.

Sechste Reihe: Microspermae. Kleinsamige.

Fam. 15. Orchidaceae. Blüten zygomorph (jochgestaltig) oder dorsiventral (rückenbauchig), d. h. nur durch eine Medianebene in 2 symmetrische Hälften teilbar. P 3 + 3, Al oder 2, G (3). Blüten meist schön gefärbt ; durch Drehung des unterständigen Frk kommt ein gröfseres Blatt des inneren Perigonkreises nach unten und bildet die oft gespornte Lippe (Labeilum). Stbb meist nur 1 (bei Cypripedilum 2), auf einer Verlängerung der Blütenachse, dem sog. Gynostemium oder Gritfelsäule, eingefügt. Auf Wiesen kommen besonders vor:

Orchis (bei Dioskorides Name einer Pflanze mit Knollen von der Form eines Hoden [op/jç]); O. latifolia, breitblätteriges Knabenkraut. Lippe gespornt. Knollen handförmig geteilt. St hohl. B meist 5 (4—6), länglich-eiförmig, meist schwarzbraun gefleckt, das oberste oft den Grund der Ähre überragend. Blütenblätter alle, aufser der 3 lappigen Lippe, helmartig zusammengeneigt. Lilapurpurn. Feuchte Wiesen, gemein.

Mai, Juni. — O. maculata. Ähnlich, aber St voll. B 6—9, die unteren länglich, das oberste meist weit unter der Ähre. Trocknere Wiesen. Juni, anfangs Juli. — O. incarnata. B an der Spitze kappenförmig zusammengezogen. Bl hell-, seltener dunkelpurpurn, sonst wie latifolia. Moorwiesen. Lippe ungeteilt oder undeutlich 3 lappig. — O. militaris. Knolle ungeteilt. Helm aufsen weifslich-rosa. Lippe mit plötzlich vorn verbreitertem Mittelabschnitt. Fruchtbare, nicht zu feuchte Wiesen mit Mergelgrund, also Kalk anzeigend. Die schönste Art. Noch viele andere

Orchideen zieren unsere Wiesen, namentlich die kalkhaltigen, doch sind sie als Futter ohne Bedeutung.

Kalk anzeigend sind noch: Orchis purpürea, Laubwälder; Ophrys muscifera, Wiesen; Ophrys fuciflora, Hügel; Anacamptis pyramidalis, Bergabhänge, Wiesen; Cephalanthéra grandiflora, Laubwälder; Epipäctis microphylla, Bergwälder; Cypripédilum (Cypripedium) Calcéolus, Frauenschuh, Laubwälder; alles mehr oder weniger seltene Arten.

Kapitel III.

Dikotyledonen, Zweikeimblättrige.

§ 12.

Allgemeines. Zwei Keimblätter. Laubblätter meist netzaderig. Samen oft mit grofsem Nährgewebe und kleinem Embryo (z. B. Doldengewächse), oder mit grofsem Embryo und fast fehlendem Nährgewebe (z. B. Hülsenfrüchte). Dazwischen viele Übergänge. Die Blüten stehen bei seitlicher Stellung in der Achsel eines Deckblattes (bractea, kurz als b bezeichnet), haben aber nicht 1 Vorblatt wie die Monokotyledonen, sondern 2 (« und ß). Sowohl Deckblatt wie Vorblätter können aber fehlen. Blüten meist nach der 5-Zahl oder 2- oder 4-Zahl. Blütenformel also z. B. K 5, C 5, A 5, Gr 5. Die Dikotyledonen lassen sich nicht so gut nach einzelnen Merkmalen einteilen wie die Monokotyledonen. Sie sind auch viel zahlreicher an Arten.

Am einfachsten ist die frühere Einteilung in:

Apétalae, Blumenblätter fehlend,

Polypétalae, Blumenblätter frei,¹)

Sympétalae, Blumenblätter verwachsen.

Erstere beiden fafst En gl er als Archichlamÿdeae (Ersthüllige) zusammen. Wir geben zunächst eine Übersicht über die für uns wichtigsten Reihen und Familien.

§ 13.

Übersicht der hier in Betracht kommenden Dikotyledonen, nach Engler.

1. Unterklasse: Archichlamÿdeae (Apetalae und Polypetalae). Ohne Perigon, oder mit Perigon, oder mit Kelch und Blumenkrone, im letzteren Falle die Blumenblätter frei, nicht verwachsen.

1.    Blüten nackt oder mit grünem Perigon.

7.    Reihe: Urticales, Nesselgewächse.

Familie 16. Urticaceae, Nesselgewächse.

2.    Mit gefärbtem Perigon.

8.    Reihe: Polygonales.

Familie 17. Polygondceae, Knöterichgewächse.

x) Mitunter fehlen auch den Poly- und Sympetalae die Blumenblätter.

3.    Mit Perigon oder bei 20 und 21 meist mit Kelch und Krone. Fruchtknoten meist 1 fächerig, d. h. ungefächert, mit einer einzigen, am Grunde befestigten Samenanlage oder, z. B. bei Nelken, mit vielen, an einem vom Grunde aus sich erhebenden Zapfen befestigten. Embryo gekrümmt.

9. Reihe: Centrospermae, Zentralsamige.

Familie 18. Chenopodidceae, Gänsefufs- (Melden-) Gewächse.

„    19.    Amarantdceae.

„    20.    Portulcicäceae, Portulakgewächse.

„    21.    Caryophylläceae, Nelkengewächse.

4.    Meist wie alle folgenden mit Kelch und Krone. Fruchtblätter meist frei, d. h. jedes für sich bleibend (apokarp), daher meist keine Kapsel.

10.    Reihe: Randles.

Familie 22. Nymphaedceae, Seerosengewächse.

„    23.    Ceratophylldceae, Hornblattgewächse.

„    24.    Ranunculäceae, Hahnenfufsgewächse.

5.    Fruchtblätter zu einer Kapsel verwachsen (synkarp). Blüten wie gewöhnlich unterhalb des Fruchtknotens (hypogyn).

11.    Reihe: Rhoeaddles.

Familie 25. Papaverdceae, Mohngewächse.

„    26.    Cruciferae, Kreuzblütler.

6.    Fruchtblätter 1 oder mehrere, frei oder verwachsen. Bl oft um oder auf dem Fruchtknoten (peri- oder epigynisch).

12.    Reihe: Rosales.

Familie 27. Saxifragdceae, Steinbrechgewächse.

„    28.    Rosdceae, Rosengewächse.

„    29.    Legumindsae, Hülsenfrüchte.

7.    Fruchtblätter meist mehrere, verwachsen, unterhalb des Fruchtknotens, oft doppelt so viel Staubblätter als Blumenblätter.

13.    Reihe: Geranidles.

Familie 30. Geraniäceae, Storchschnabelgewächse.

„    31.    Polygaldceae.

„    32.    Euphorbidceae, Wolfsmilchgewächse.

„    33.    Callitrichäceae, Tännelgewächse.

8.    Fruchtblätter mehrere, verwachsen, Samenanlagen meist an der Wand der Kapsel.

14.    Reihe: Parietales, Wandständige.

Familie 34. Guttiferae.

„    35.    Cistdceae.

„    36.    Violdceae, Veilchengewächse.

9.    Fruchtblätter in die hohle Blütenachse versenkt, oft mit ihr verwachsen, daher Blüten oberständig, Fruchtknoten unterständig. Staub-gefäfse oft doppelt so viele als Blb oder sehr viele.

15.    Reihe: Myrtißorae.

Familie 37. Lythräceae.

„    38.    Oenotheräceae, Nachtkerzengewächse.

„    39.    Halorrhagiddceae, Tausendblattgewächse.

10. Wie vorige. Staubgefäfse so viele als Blumenblätter, Blüten meist in Dolden.

16.    Reihe: Umbelliflorae, Doldenblütler.

Familie 40. Umbelltferae, Doldengewächse.

II. Unterklasse: Metachlamy deae oder Sympetalae. Blumenblätter meist verwachsen, selten frei oder fehlend.

11.    Fruchtblätter so viele als Blumenzipfel, Staubgefäfse doppelt so viele wie Blumenzipfel.

17.    Reihe: Eriedles.

Familie 41. Ericdceae, Heidekrautgewächse.

12.    Fruchtknoten 1 fächerig, d. h. ungefächert, mit einer zentralen Placenta, wie Nr. 3.

18.    Reihe: Primuldles.

Familie 42. Primuläceae, Primelgewächse.

„    43.    Plumbagindceae.

13.    Fruchtblätter weniger als Blumenzipfel, meist nur 2, bisweilen wenig verwachsen.

19.    Reihe: Contortae, Bl in der Knospe meist gedreht.

Familie 44. Gentiandceae, Enziangewächse.

„    45.    Asclepiaddceae.

14.    Fruchtblätter meist 2 zu einer 2 fächerigen Kapsel oder Beere verwachsen, oder durch Einschnürung vom Rücken her 4 Nüfschen bildend, siehe Familie 47 und 48.

20.    Reihe: Tubiflórae.

Familie 46. Convolvuläceae, Windengewächse.

„    47. Boragindcecie, Rauhblättrige Gewächse.

„    48.    Labidtae, Lippenblütler.

„    49.    Solanäceae, Nachtschattengewächse.

„    50.    Scrophularidceae, Rachenblütler.

„    51.    Lentibulariäceae.

15.    Blüten nach der 4-Zahl, Fruchtblätter 2. Kapsel quer aufspringend.

21. Reihe: Plantaginäles.

Familie 52. Plantaginäceae, Wegerichgewächse.

16.    Blüten oberständig. Fruchtknoten daher unterständig. Staubblätter frei.

22.    Reihe: Rubidles.

Familie 53. Rubidceae, Krappgewächse.

„    54. Valeriandceae, Baldriangewächse.

„    55. Dipsäceae, Kardengewächse.

17. Wie vorige. Staubblätter zusammenneigend oder die Beutel verwachsen zu einer Bohre.

23.    Beihe: Campanulätae.

Familie 56. Campanuläceae, Glockenblumengewächse.

„    57. Compdsitae, Korbblütler.

A. Erste Unterklasse: Archichlamydeae.

§ 14.

Siebente Reihe: Urticales, Nesselgewächse.

Fam. 16. Vrticaceae. Meist cf, Ç. Perigonb 4—5. Stauhb 4 bis 5. Fruchtknoten mit 1 aufrechten Samenanlage. Nufs mit geradem Embryo und Nährgewebe.

Urtica, Nessel. Mit Brennhaaren. B gegenständig. U. urens, kleine Brennessel. O- 15—60 cm. 1 häusig. B eiförmig. — Gartenland usw. — U. dioica, grofse Nessel. 4-. 30—150 cm, meist 2 häusig. B länglich, am Grunde meist herzförmig, feuchte Wälder, besonders Erlengebüsche.

Verwandt mit den Nesselgewächsen sind Humulus lupulus, Hopfen, und Cannabis sativa, Hanf. Embryo gekrümmt.

Achte Reihe: Polygonales.

Fam. 17. Polygonaceae. Perigon kelch- oder kronenartig. Blüten meist nach der Formel P 3 + 3, A 3 + 3, G 3, doch kommen auch Perigone mit 4 und 5 Blättern vor, und die Zahl der Stbb kann auch 9, 8 oder 5 sein. Frk 1 fächerig, mit 1 grundständigen, geraden Samenanlage. Same mit reichlichem mehligem Nährgewebe. Blätter mit stark entwickelter geschlossener Scheide (Tute, ochrea).

Übersicht der Gattungen.

1. Perigon 6 teilig, Stauhgefäfse 9, Frucht 3 kantig, geflügelt. Rheum,

Rhabarber.

2.    Perigon 6 teilig, Staubgefäfse 6, Frucht 3 kantig, von den 3 innern Perigonblättern bedeckt. Rumex, Ampfer.

3.    Perigon 5- (selten 4- oder 6-) teilig, Staubgefäfse 5—8.

a) Blätter nur bei den windenden Arten herzförmig, Frucht nur bei ihnen 3 kantig, sonst flach, eingeschlossen. Polygonum, Knöterich.—

b) Blätter dreieckig-herzförmig, glänzend, Frucht 3 kantig, vorragend, ausfallend. Fagopyrtmi, Buchweizen.

Rheum. R. rhaponticum, gemeiner Rhabarber, aus Ostrumelieu. Untere Blätter rundlich-eiförmig, Stiele unterseits gefurcht. R. undulatum, welliger R., aus Südostsibirien. — Untere B eiförmig, länger als breit, am Rande stark wellig. Von beiden werden die Blattstiele gekocht als Kompott gegessen. — Die Rhabarberwurzel stammt von R. palmatum und

R. officinale, Westchina.

Rumex (Pflanzenname bei Plautus und Plinius), Ampfer. Perigon meist 6 teilig, die 3 inneren Abschnitte gröfser, nach der Blüte zusammen-neigend und die 3 kantige Fr bedeckend, häufig alle 3 oder 1—2 aufsen mit einer gelblichen oder rötlichen Schwiele.

1.    Blätter pfeil- oder spiefsförmig. Bl 2häusig, d. h. auf einer Pflanze nur cf, auf der andern nur $. Geschmack sauer, wegen des Gehalts an Kaliumbioxalat.

R. acetosa (zuerst bei Camerarius, acetum = Essig, wegen des sauren Geschmacks), (wilder) Sauerampfer. St aufrecht, untere Blätter langgestielt, grofs, meist stumpf, obere kleiner, kurzgestielt, spitz. Tuten gezähnt oder fransig eingeschnitten, äufsere Perigonabschnitte klein, zur Fruchtzeit herabgebogen, innere zur Fruchtzeit vergröfsert, rundlich-eiförmig, mit einer herabgezogenen Schwiele. Fruchtstiele meist rot. — 2}-. 30 bis 90 cm. Mai, Juni. Wiesen, gemein; dieselben oft mit einem weithin sichtbaren roten Schleier überziehend. (Ascherson; ähnlich wie Agrostis vulgaris.) Same länglich-dreikantig, schwarzbraun.

R. acetosella (Diminutivform von acetosa), kleiner Sauerampfer. Wurzel Adventivknospen treibend. St aufrecht oder aufsteigend. B spiefsförmig, mit wagerecht abstehenden oder aufwärts gerichteten Spiefsecken. Tuten in eine lanzettliche, zuletzt fransig zerschlitzte Spitze ausgehend. Äufsere Perigonblätter angedrückt, innere nicht vergröfsert, ohne Schwiele. Trockene Wälder, Wegeränder, Brachen, auf Sand. Kalkmangel anzeigend. Mai, Juni. In allen Teilen viel kleiner als R. acetosa, aber ähnlich.    Samen 3 kantig, kupferbraun.

2.    Blätter nicht pfeil- oder spiefsförmig. Bl zwitterig. Zur sicheren Bestimmung ist die reife Frucht mit dem sie umgebenden Perigon nötig.

A.    Innere Zipfel des Perigons ohne Schwiele.

R. aquaticus, Wasserampfer. B dünn, die unteren sehr grofs, länglich-eiförmig, am Grunde tief herzförmig.    Nasse Wiesen. Juli

bis August. 1—2 m.

B.    Innere Zipfel des Perigons mit Schwiele.

a) Blütentrauben bis zur Spitze beblättert.

R. maritimus. Zur Fruchtzeit oberwärts goldgelb überlaufen. B lanzettlich, innere Perigonzipfel jederseits mit 2 kleinen Zähnen. O-Juli—September. Sumpfränder, feuchte Äcker. 7—60 cm.

R. conglomeratus, geknäuelter A. Untere und mittlere B länglich oder länglich-herzförmig, Traube imterbrochen. 4-. Gräben. 0,30—1 m.

b) Blütentrauben blattlos oder nur unten beblättert.

a) Untere B am Grunde deutlich herzförmig.

R. sanguineus, blutroter A, innere Perigonzipfel lineal. 0,30—1 m.

R. obtusifolius, stumpfblätteriger A. Traube unten beblättert. Innere Perigonzipfel mit je 3—5 Zähnen. 60—130 cm. Feuchte Gebüsche. ß) Untere B nicht herzförmig, am Grunde verschmälert.

R. hydroläpathum, Flufsampfer. Untere B sehr grofs, länglich-lanzettlich. Trauben dick. Sumpfwiesen. Juli—August. Sehr hoch.

1—2 m.

R. crispus, krauser A., alle B stark wellig. Traube schmal, oft locker. Wiesen, Gräben, feuchte Äcker, gemein. 60—100 cm.

Alle wilden Rumex-Arten sind lästige Unkräuter, besonders die grofsen. In geringen Mengen dürfte der auf Wiesen so häufige Rumex acetosa, der infolge seines Gehaltes an Oxalsäure leicht abführend wirkt, dem Vieh zuträglich sein.

Polÿgonum (Name bei Dioskorides), Knöterich. Perigon meist 5 teilig, meist blumenkronenartig, rosa gefärbt. Stbb 4—8. Frk oft mit einem eingeschnittenen drüsigen Ringe umgeben (Nektarium). Frucht 3kantig oder flach, vom trocknen Perigon umgeben.

1.    Stengel einfach.

P. Bis/orta (bis doppelt, tortus gekrümmt, wegen der oft gekrümmten Grundachse). Grundblätter grofs, länglich-eiförmig oder läng-lich-lanzettlich, am Grunde gestutzt oder herzförmig, in einen langen geflügelten Blattstiel übergehend; obere Stengelblätter lanzettlich bis linealisch, sitzend. Scheinähre endständig, schön rosa oder rötlich-weifs, Fr 3 kantig. 4-.    30—90 cm. Juni, Juli. Mäfsig feuchte Wiesen, zer

streut, aber sehr gesellig und oft lästig, besonders im Gebirge.

2.    Stengel ästig, jeder Ast mit / Ähre endend. Ähren dicht.

Polygonuni amphibium, Ortwechselnder Knöterich. Wurzelstock

kriechend. B länglich bis lanzettlich. Stbb 5. Fr linsenförmig, beiderseits gewölbt, scharfkantig. 4-. Feuchte Orte. Ändert sehr nach dem Standort, a) natans, St flutend, obere B schwimmend, langgestielt, kahl,

b) terrestre, St aufrecht, drüsig behaart, B kurz, steifhaarig.

P. Persicaria, Pfirsichblättriger Knöterich. O- Blattstiele unter der Mitte der Tuten abgehend. Diese Gesamtart zerfällt in 3 Arten:

1. P. tomentosum, filziger Knöterich. Blütenstiel und Perigon drüsig-rauh. Perigon an der Fr mit hervortretenden Nerven. B eiförmig, länglich bis lanzettlich, oft in der Mitte mit schwarzem Fleck, unter-seits drüsig punktiert, Tuten locker. Scheinähren kurz, stumpf, meist grün. Fr beiderseits vertieft. 2. P. nodósum (lapathifolium), knotiger oder ampferblätteriger Knöterich. Blütenstiel und Perigon drüsenlos, Perigon ohne starke Adern. St an den Knoten stark verdickt. B unter-seits drüsig punktiert, Tuten locker. Scheinähren am Grunde rispig, nach oben verschmälert, rosa oder weifs, nickend. Fr wie vorige. —

3. P. Persicaria (im engeren Sinne), gemeiner Knöterich. B lanzettlich, schwarz gefleckt. Tuten eng anliegend, kurzhaarig, ziemlich lang ge-wimpert. Scheinähren rosa, seltener weifs, stumpf. Fr beiderseits flach oder auf einer Seite gewölbt.

3.    Stengel ästig, keine Ähre.

P. aviculäre, Vogelknöterich. Blüten blattwinkelständig. St meist niederliegend. Tuten oberwärts silberweifs. Eins der gemeinsten Unkräuter, besonders auf Wegen.

4.    Stengel windend.

P. convolvulus, Windenknöterich. B herzpfeilförmig, Blstiel kürzer als der Fruchtknoten, nahe unter ihm gegliedert. Auf Äckern lästiges Unkraut. Fr 3 kantig, schwarz, matt.

P. dumetorum. Blstiel so lang als der Fruchtknoten, unter der Mitte gegliedert, äufsere Perigonb geflügelt. Fr glänzend, schwarz. Feuchte Gebüsche

Fagopfrum, Buchweizen (fagus Buche, nvqoç Weizen). Perigon 5 teilig, blumenkronenartig. Stbb 8. Frk von einem drüsigen Ringe umgeben. Griffel 3. Fr 3 kantig. Blüten in sog. Wickeln in den Achseln von Hochblättern, Scheintrauben bildend.

F. esculentum, gemeiner B. St zuletzt meist rot. B so lang als breit, dreieckig-herzförmig. Perigon weifs oder rötlich. Fr mit scharfen Kanten. Aus Mittelasien; bei uns auf leichtem Boden, doch jetzt immer weniger angebaut.

F. tataricum, tatarischer B. B meist breiter als lang. Fr länglich-dreikantig, Kanten ausgeschweift. Perigon und St meist grün. Beides Honigblumen. Griffel verschieden lang (Heterostylie).

§ 15.

Neunte Reihe: Centrospermae. Mit zentraler oder grundständiger Placenta (Samenträger), d. h. Fruchtknoten ohne Scheidewände, und bei zentraler Plancenta von unten her mehr oder weniger eingestülpt, wie der Boden einer Flasche, und an dieser Einstülpung die gekrümmten Samenanlagen.

Farn. 18. Chenopodiaceae, Gänsefufsgewächse. B meist spiralig, d. h. wechselständig, zuweilen unentwickelt. Blüten oft mit 2 perigonartigen Vorblättern, Blumenkrone fehlt, also ein (häufig grünes) Perigon, meist nach der Formel K 5, CO, A 5, G(2). Fruchknoten mit 1 grundst&nAigsu Samenanlage. Blüten klein, meist in dichten, begrenzten (cymösen) Blutenständen.

Beta (Pflanzenname bei Plinius). B. vulgaris, Runkelrübe. Perigon öspaltig, am Grunde mit dem Fruchtknoten verwachsen. Stbb 5, einem fleischigen, den Fruchtknoten umgebenden Ringe eingefügt. Narben 2 oder 3, selten bis 5.- Kapsel mit Deckel aufspringend. Same wagrecht, etwas seitlich angeheftet, mit gekrümmtem peripherischem Embryo, der das stärkereiche Nährgewebe (hier Perisperm) umgibt. Grundblätter grofs, eine Rosette bildend, langgestielt, ei-herzförmig, stumpf, obere klein, länglich bis lanzettlich. St aufrecht, sehr ästig. Blütenstände in anfangs dichten, sehr langen Scheinähren, die aus einzelnen 2—3 (selten 4—5)-blütigen geknäuelten Trugdöldchen bestehen. Deckblätter der Trugdöldchen lineal-lanzettlich. Vorblätter fehlen. Narben meist 2 (oder 3), länglichoval. Die 2 — 5 Perigone verwachsen zur Fruchtzeit miteinander und bilden die Rübenkerne. An den Küsten Südeuropas wild. Var. Rapa, Wurzel dick, spindelförmig, walzenförmig oder kugelig, weifs, rot oder gelb. Nachdem Marggraf, Berlin, 1747 den Rohrzucker in der Runkelrübe entdeckt hatte (er fand in der roten, auf frische Rüben berechnet, nur 0,49 °/₀, in der weifsen aber 1,56 °/₀), nahm sein Schüler Achard, als dieser die erste Zuckerfabrik zu Cunern hei Steinau in Schlesien 1802 errichtete, besonders die weifse, rettichförmige als Ausgangsmaterial. Jetzt haben die Zuckerrüben 16 — 20 °/₀ Zucker. — Var. Cicla Mangold, Wurzel dünn, walzlich, Blätter breit, dickrippig, Gemüsepflanze. Meist werden nur die Blattstiele ähnlich wie Spargel gegessen.

Chenopodium (von %r}v Gans, podium Füfschen, bei de l’Ecluse). Wie Beta, aber Perigon 5 teilig, kein fleischiger Ring. Narben 2—5. Fruchtperigone nicht verwachsend. Ch. album, weifser Gänsefufs, gewöhnlich Melde genannt, lästiges Unkraut. Alle Chenopodium-Arten wie überhaupt die Chenopodiaceae lieben Düngerstätten (Chlornatrium und

Stickstoff).

Ätriplex, Melde. Blüten bei uns 1 häusig. A. hastatum, spiefs-

blätterige Melde. Blütenhülle, d. h. die 2 Vorh, zur Fruchtzeit 3 eckig, ganzrandig oder gezähnelt. Wege, Schutt.

Spindcia oleräcea L., Spinat. 2häusig.

Sdlsola Kali, gemeines Salzkraut. Blätter lineal-pfriemlieh, stechend stachelspitz. Am sandigen Meeresstrande, im Binnenlande sehr zerstreut.

Salicornia herbdcea (zuerst bei Dodoens, wohl nach dem französischen Namen salicor), krautartiges Glasschmalz, Queller. Blätter fehlen, Stengel ästig, saftig, gegliedert. Blüten fleischige Ähren. Am Meeresufer, besonders auf den Watten, selten im Binnenlande an salzigen Stellen.

Fam. li). Amarantaceae. Perigon trockenhäutig, öfter gefärbt. Frk (bei uns) mit einem grundständigen Samen.

Amarantus (bei Ovid), Amarant. Perigon meist 5zählig, Fr quer aufspringend. A. reiroßexus, raubbaariger A. Rispe. Blätter hellgrün, eiförmig, kurz stachelspitz. Perigonblätter stachelspitz. Äcker und Gärten.

Albe'rsia (nach dem Direktor der Tierarzneischule Berlin, Albers, f 1857, benannt). Blüten meist 3zählig. Fr nicht aufspringend. A. bliium (bliton, ein Kiicbengewächs bei Tbeophrastos), roter Heinrich. St oft rötlich. B dunkelgrün, eiförmig, vorn ausgerandet. An Strafsen, Rinnsteinen usw.

Polycnémum (noXvxvrji.iov, Pflanzenname bei Nikandros), Knorpelkraut. Perigon 5 blätterig, wie die 2 Yorblätter trockenhäutig. Stbb meist 3. Bl einzeln, achselständig. P. arvense. Q. B linealisch-pfriemlich, stachelspitz. Äste niederliegend, dünn, 3—30 cm lang. Vorblätter so lang als das Perigon. Sandig-lehmige Äcker. Juli—Herbst. P. majus. O- Äste 5 — 15 cm lang, ziemlich dick, steif. B und Bl gröfser. Vorblätter länger als das Perigon. Fr grofs, sonst wie vorige. Sonnige Hügel, Brachäcker, gern auf Kalk, nur in Mittel- und Süddeutschland. Oft von der Tracht der Salsola Kali. (Siehe S. 238.)

Farn. 20. Portulacaceae. Kelch 2spaltig. Bl 4 — 6 blätterig, bei Montia trichterförmig.

Montia (nach G. Monti, Prof, der Botanik zu Bologna, Anfang des 18. Jahrh.). Meist Wasserpflanzen. M. minor. B. gegenständig, spatelförmig, fleischig. Q. Überschwemmte Stellen, Ufer, zerstreut.

M. rivuläris. 2}.. Stengel untergetaucht, flutend. Sehr zerstreut, besonders in Gebirgsbächen, dort fufslang. Auch im Winter grün. Zeigt gutes Rieselwasser an. Bl klein, weifs.

Farn. 21. CaryopTiylläceae, Nelkengewächse. Blätter meist gegenständig. Bl meist in Trugdolden (cymös). Meist mit Kelch und Krone. K 5, C 5, A 5 + 5 (oder 5), G (5 — 2). Frk meist mit zentraler Placenta.

Unterfamilien :

A.    Kelchblätter verwachsen, Blumen meist grofs und

1. Silenoideae.

schön, Narben getrennt..........

B.    Kelchblätter frei, Griffel bezw. Narben frei oder verbunden:

I. Fr vielsamig, Kapsel meist an der Spitze mit

Zähnen sich öffnend. Bl kleiner, meist weifs 2. Alsinoideae.

II. Fr bei uns 1 sämig, nicht mit Zähnen aufspringend, Pflanzen klein:

a)    B wechselständig (spiralig) oder gegenständig, mit trockenhäutigen Nebenblättern 3. Pavonychioldeae.

b)    B gegenständig, ohne Nebenblätter .    .    4. Sclerantholdeae.

1.    Von den schön blühenden Gattungen der Silettoideae, der eigentlichen Nelkengewächse, kommen hier besonders in Betracht:

Silène (Name bei de l’Obel). Narben 3. Kapsel am Grunde 3 (—5) -fächerig. S. vulgaris (S. venosa, S. inflata), gemeiner oder aufgeblasener Taubenkropf. Kelch grofs, eiförmig, aufgeblasen, netzaderig, kahl. Krone weifs. 2j_.    25—50 cm. Laubwälder, trockene Wiesen, un

bebaute Orte. Juni—September.

Meldndryum (Pflanzenname bei Plinius, fxélaç schwarz, ôqvç Eiche). Blumenblätter mit 2 Zähnen (Krönchen) am oberen Ende des Nagels, die etwa dem Blatthäutchen der Grasblätter entsprechen, Platte 2 spaltig. M. album, weifse Lichtnelke. Stengel zottig, obere Blätter ei-lanzettlich, nebst den Blütenstielen und Kelchen drüsenhaarig. Narben 3. O und 4-. Blüten weifs, öffnen sich am Nachmittag oder gegen Abend, wohlriechend. 2häusig. Die $ mit dickem Fruchtknoten und deswegen auch dickerem Kelch. Wegränder, sonnige Hügel. Mai—Herbst.

Corondria. Narben 5. Blumenblätter mit Krönchen. C. ßos cüculi, Kuckucksblume. Untere Blätter spatelförmig, obere linealisch-lanzettlich. Kronenblätter bis über die Mitte 4 spaltig, rosenrot, selten wreifs. 2|_. Feuchte Wiesen, gemein. Mai, Juni.

Agrostemma (dyęóę Acker, axègiia Kranz). Narben 5. Blumenblätter ohne Krönchen, ungeteilt, mit Flügelleisten. Kelch mit sehr langen laubartigen Zähnen. A. Githägo (gith Schwarzkümmel, wregen der Ähnlichkeit der Samen), Kornrade. Graufilzig und zottig. Blumenblätter kürzer als die Kelchzähne, purpurn. Unter der Saat. Die grofsen, schwarzen, nierenförmig-dreieckigen Samen sollen giftig sein, doch haben Hagemanns Versuche an Tieren das nicht ergeben. Nach Winkelmann sollen sie das Brot wasserstreifig machen.

Diänthus, Nelke (Jiôç des Zeus, avD-oç Blume). Kelch von Kelck-schuppen umgeben. Narben 2. D. Carthusianörum, Karthäusernelke. Blüten meist zu 6 in einem büscheligen Köpfchen. Kelchschuppen braun. Grasige Hügel. Purpurn. 2J.. 30—45 cm. Juni—August. Fehlt im gröfsten Teil des nordwestlichen Deutschlands. D. deltoïdes, deltafleckige Nelke. Blüten einzeln, purpurn mit wreifsen Flecken, die ein Dreieck, das griechische grofse Delta z/, bilden. Kelchschuppen grün. Trockene Wiesen und Wälder, gern auf Sand. Juni—Herbst.

2.    Unterfamilie. Alsinoideae. Wichtigste Gattungen: Stellaria, Cerastium und Spérgula.

Stellaria (Pflanzenname bei Brunfels), Sternmiere. Griffel 3. Kapsel 6klappig. Blb 2 spaltig oder 2 teilig, weifs. S. media, Vogelmiere. 0. Auf Kulturland überall. St rund, einreihig behaart. S. palustris (S. glauca), meergrüne S. St kantig, aufrecht. Blätter etwas fleischig, lineal-lanzettlich, die unteren eiförmig. Deckblätter trockenhäutig. Blütenstand

armblütig. Blb meist doppelt so lang als der Kelch. 4 . Feuchte Wiesen.

S. graminea. St kantig, schlaff. B lanzettlich, spitz, am Grunde ge-wimpert. Blutenstand weitschweifig-ästig, reichblütig. Deckblätter ge-wimpert. Bl meist kleiner, nur so lang als der Kelch, sonst wie vorige. Wiesen, Grasplätze usw.

Cerastium, Hornkraut (xégaç Horn, wegen der Gestalt der Kapsel). Griffel meist 5. Kapsel lOzähnig. C. arvense. Acker-H. Blühende St aufsteigend, St und B kurzhaarig. B länglich-lineal-lanzettlich. Blumenblätter doppelt so lang als der Kelch, grofs, weifs. 4. 10 — 20 cm. April, Mai. Wiesen, Raine, gemein. C. semidecandrum, ömänniges H. Bl kaum länger als der K. Deck- und Kb am Rande trockenhäutig. Acker, Wegränder, gemein. O und O- Stengel alle blühend. C. cae-spitosum, St an den Knoten wurzelnd, einige liegend und nicht blühend. Sonst wie vor. (syn. C. triviale). Wiesen, gemein. April—Oktober.

Spergula (zuerst bei de l’Obel), Spark oder Spörgel. Blb weifs, ungeteilt, Gr 5. Blätter sehr schmal-lineal, mit häutigen Nebenblättern. Blätter in ihren Achseln Zweige mit verkürzten Gliedern tragend, wodurch die Blätter scheinbar quirlständig werden. Bl in lockeren Trugdolden, ihre Stiele nach dem Verblühen heruntergeschlagen. S. arvensis. B unterseits mit einer Furche, lineal. Same schwarz, linsenförmig, mit sehr schmalem glattem Flügelrande. Auf Sand; häufig kultiviert unter dem Namen S. maxima. Gutes Milchfutter. Q- 10—15 cm. Juni bis September.

Honckenya (nach G. A. Honckeny, f 1805, Amtmann in Holm bei Prenzlau). H. peploides (Alsine p.). Blätter eiförmig, dick, fleischig, starr, dicht, in 4 Zeilen abstehend. Befestigt den losen Sand am Meeresstrande.

3. Unterfamilie Paronychioideae. Herniäria glabra (zuerst bei Dodoens; hernia Bruch, wogegen diese Pflanze früher Anwendung fand), glattes Ferkel- oder Bruchkraut. St gelbgriin, niederliegend, ganz mit kleinen grünen Blüten bedeckt. B gegenständig, elliptisch. St 5—15 cm. 4-. Sandfelder, trockene Grasplätze. Juli—Herbst.

4c Unterfamilie Scier anthoideae.

Scleranthus annuus {üxkrjçôç hart, av&oç Blume), 1 jähriger Knäuel. Klein. Trugdolden achsel- und endständig. Kelchzipfel spitzlich, schmal-hautrandig, zur Fruchtzeit abstehend. Juli—Herbst. S. perennis, ausdauernder Knäuel. Trugdolden fast nur endständig. Kelchzipfel stumpf, öraV-hautrandig, zur Fruchtzeit anliegend. Mai—Herbst. Beide auf sandigen Äckern, Grasplätzen usw.

§ 16.

16

Zehnte Reihe: Ranales (dies Wort gebildet aus Ranunculaceae) oder Polycarpicae. Stbb zahlreich. Frb meist apokarp, d. h. nicht mit-Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

einander zu einer Kapsel usw. verwachsen, sondern jedes für sich bleibend, wie z. B. bei den Ranunkeln, noch deutlicher bei Caltha palustris.

Fam. 22. Nymphaeaceae, Seerosengewächse. Hierher Nym-phaea alba, weifse Seerose, und Nuphar luteum, gelbe Seerose; beide mit sehr dickem, kriechendem Rhizom, erstere meist in bis 2 m, letztere in bis 1 m Wassertiefe. Die Länge der Stiele richtet sich nach der Tiefe des Wassers; sie kann nach Conrad, The Waterlilies, bei Nym-phaeaceen bis 6 m gehen. Gutes Rieselwasser anzeigend.

Fam. 23. Ceratophyllaceae, untergetauchte Wasserpflanzen mit vielgliederigen Quirlen durchscheinender, später knorpeliger, doppelt- oder mehrfach-gabeliger Blätter. 1 häusig. Blüten ohne Blumenblätter, einzeln in den Blattachseln. Ceratophyllum (xéçccç Horn, (fvXXov Blatt), Hornblatt. C. demersum und submersum. Ersteregemein. Bl—2 mal gabelspaltig mit 2—4 fadenförmigen Zipfeln, dicht stachelig gezähnt.

Farn. 24. Ranunculaceae (ranunculus = kleiner Frosch). B meist wechselständig. Blütenteile oft nicht in deutlich geschiedenen Quirlen, sondern spiralig angeordnet. Blüten mit Kelch und Krone oder gefärbtem Perigon; die Kronenblätter oft zu Nektarien umgewandelt. Stbb zahlreich, meistens mehrere Spiralumgänge einnehmend. Frk (Frb) meist zahlreich, spiralig angeordnet, nicht miteinander verwachsen. Samenanlagen entweder in 1 oder 2 Zeilen längs der Bauchnaht (z. B. bei Caltha palustris, wo sie 1 reihig) oder einzeln am Grunde der Bauchnaht. Meist Stauden ohne Nebenblätter, aber mit entwickelten Blattscheiden. Insektenblüher. Viele giftig.

Auf Wiesen sind häutig:

Caltha palustris (bei Vergilius und Plinius eine gelbe Blume), Kuhoder Dotterblume (Fig. 25). Blumenkrone fehlt. Die 5 Kelchblätter schön dottergelb. Die 5—10 Fruchtknoten werden zu ebenso vielen Balgfrüchten, d. h. sie springen nur auf 1 Seite auf. Der Nektar wird von 2 flachen Vertiefungen an beiden Seiten jedes Fruchtknotens ausgeschieden (Kirchner). Untere Blätter gestielt, herzförmig, obere nieren-, förmig. Sumpfwiesen, gemein. April, Mai. Giftig. Wiesen mit viel

C. palustris rechnet Hüser in seinem sehr empfehlenswerten Buch „Die Zusammenlegung der Grundstücke“, Berlin 1890, S. 47, zur 9. Klasse.

Ranunculus, Hahnenfufs. Blätter meist tief geteilt. Mit Kelch und Krone, beide meist 5 blätterig. Blumenblätter mit Honiggrube, meist hinter einer Schuppe. R. acer, scharfer H. (Fig. 26). Untere Blätter handförmig tief geteilt. Blütenstiel stielrund. Wiesen, gemein. Frisch giftig. R. repens. Mit kriechenden oberirdischen Ausläufern. Blütenstiel gefurcht. Wiesen. R. bulbosus. St am Grunde knollig verdickt. Blütenstiel gefurcht, Kelchblätter zurückgeschlagen. Trockene Grasplätze.

Giftig. R. arvensis. Früchtchen 4—8, grofs, seitlich zusammengedrückt, netzig, meist stachelig. Auf lehmigen Äckern, besonders in Mittel- und Süddeutschland, namentlich in Winterfrüchten. R. sceleratus, Gift-H. O- Blütenachse zur Fruchtzeit zylindrisch. St hohl. B fleischig, glänzend. Am Wasser. Sehr giftig. — Ungeteilte elliptische Blätter besitzen:

R. Flammula und Lingua, beide am Wasser, ersterer 80—45, letzterer 60—120 cm.

Mehrere Arten sind Wasserpflanzen; besonders häufig: R. aquatilis, Wasser-H. Untere B untergetaucht, vielteilig, mit borstlichen Zipfeln, obere B meist schwimmend, dann herzförmig, 3- oder 5 lappig. 2j_. Mai

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Fig. 26. Ranunculus acer. a Fruchtköpfchen; 6 Früchtchen, längs durchschnitten.

Fig. 25. Caltha palustris, a Rückseite der Blüte; 5 Staubgefäfse; c die Fruchtknoten; d die Früchtchen; e Einzelfrüchtchen.

bis August. Stehende und fliefsende Gewässer. Bl weifs. Zeigt gutes Eieselwasser an, sofern er nicht im Salzwasser vorkommt.

§ 17.

Elfte Reihe: Rhoeadales, Mohnreihe, im weiteren Sinne. Meist Kräuter, meist nach der Zwei- oder Vierzahl.

jFam. 25. Papaverâceae. K 2, C 4, A 4 — oo, G (2—16). Meist mit Milchsaft.

Papdver (Pflanzenname bei den Römern). O oder O- Kapsel 4—20 fächerig, sich unter der 4—20strahligen Narbe mit ebensoviel

16*

kleinen Klappen öffnend. Blumenblätter bei uns rot, bei dem gebauten Gartenmohn Papaver somniferum mit stengelumfassenden Blättern aus Südeuropa und Orient, lila oder weifs, am Grunde lila, dann auch Same weifs, oder purpurn usw., dann Same schwarzblau.

1.    Staubfäden oberwärts verbreitert, Kapsel mit Borsten, Narbenscheibe am Rande schwach ausgebuchtet. Narbenstrahlen 5—6, hoch.

P. Argemóne, Sand-Mohn. St steifhaarig. Kapsel verlängert keulenförmig, mit zerstreuten aufrechten Borsten (die mitunter fehlen). Blb dunkelscharlachrot, am Grunde schwarz gefleckt. O und O- Sandige und lehmige Äcker. Mai—Juli. P. hybridum₎ Kapsel rundlich. Selten.

2.    Staubfäden pfriemenförmig, Kapsel kahl, Narbenscheibe kerbig gelappt. Narbenstrahlen 7—12, niedrig.

P. Rhoeas (qoicc, wahrscheinlich wegen der Ähnlichkeit der Blütenfarbe mit der des Granatapfels), Klatschrose, Klatschmohn. Abstehend borstig behaart. Blumen gröfser als bei beiden vorigen, scharlachrot, oft am Grunde schwarz gefleckt. Kapsel verkehrt-eiförmig, kahl. Narbenlappen 7—13, sich deckend. Äcker, besonders auf besserem (lehmigem) Boden, im Osten seltener. Juni, Juli. P. dubium. Blütenstiel von anliegenden Haaren rauh. Blb scharlachrot. Kapsel länglich-keulenförmig. Narbenlappen 7—9, sich nicht deckend. Sandige Äcker, weniger häufig als voriger. Alle wilden Mohnarten sind lästige Ackerunkräuter.

Fant. 20. Cruciferae, Kreuzblütler. K 2 + 2, C 4, diagonal, A 2 kurze +2x2 lange, G (2). Blüten in Trauben. Fr eine Schote oder, wenn kurz, ein Schötchen. Häufig Honigdrüsen an der Basis des Frk (meist 4).

Nasturtium (Name einer scharfen Gemüsepflanze bei Plinius). Blumen gelb oder (bei N. officinale, Brunnenkresse) weifs. Fr kugelig bis linealisch. Meist am Wasser. N. amphibium (dgcftßiog, doppel-lebig). Blätter länglich, untere oft kammförmig eingeschnitten, obere gezähnt. Schötchen fast kugelig. N. silvestre. B fiederspaltig oder gefiedert. Schoten linealisch. N. palustre. Bl blafsgelb, klein, so lang als der Kelch. B fiederspaltig. Schoten länglich, gedunsen.

Barbaraea, Winterkresse. Schote linealisch, abgerundet 4 kantig. Narbe stumpf oder ausgerandet. B. vulgaris. Q. Untere B leierförmig-fiederteilig, Endlappen sehr grofs, rundlich-eiförmig. Bl gelb, fast doppelt so lang als der Kelch. Schoten aufrecht abstehend. Wiesen, feuchte Äcker. 30—60 cm. Mai—Juli.

Türritis glabra, glattes Turmkraut. St einfach, bis 1,25 m hoch. Obere Blätter tief herzpfeilförmig, stengelumfassend. Bl klein, gelblich -weifs. Steinige Orte, Gebüsche usw.

Arabis₎ Gänsekresse. Schoten linealisch, meist zusammengedrückt.

A. hirsüta, rauhhaarige Gänsekresse. Stengelblätter länglich-eiförmig,

am Grunde kurz pfeilförmig, mit abstehenden Öhrchen. O- Trockene Wiesen, Waldränder, zerstreut. Bl klein, weifs. Mai, Juni. A. arenosa. O- Oft 3-. Untere Blätter rosettig, leierförmig - fiederspaltig ; die obersten kurzgestielt, länglich-lanzettlich. Bl mittelgrofs, weifs oder lila. Schoten abstehend. Wiesen, auf Sand, Lehm und Humus. April bis September.

Cardämine (xccQda/.ih'r] bei Paulos Aiginetes Pflanzenname), Schaumkraut (Fig. 27). B gefiedert. Schote linealisch. C. pratensis, Wiesenschaumkraut. St rund, hohl. Grundblätter rosettig, mit rundlichen Fiederblättchen. Stengelblätter mit linealischen Blättchen. Blumenb lila oder weifs, 2mal so lang als die Staubblätter. Antheren gelb.

4-. Feuchte, besonders saure Wiesen, gemein. März—Mai. 30 cm. C. amara, bitteres Schaumkraut. Wurzelstock kriechend, ausläufertreibend. St kantig, nicht hohl.

Untere Blätter nicht rosettig, Fiederblättchen eckig gezähnt. Quellen, Gräben. April,

Mai. Staubbeutel violett. Blumenb weifs oder lila, wenig länger als die Staubblätter.

Sisymbrium officinale, gebräuchlicher Raukensenf. Bl klein, gelb, in langen, blattlosen Trauben. Schoten steif, der Achse angedrückt. An Wegen.

Stenophragma Thalianunt. Bl klein, weifs. Grundblätter rosettig, länglich. Sand- 0 felder, Brachäcker, gemein. Q, auch Q.

April, Mai, seltener Herbst.

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Fig. 27. Cardamine pratensis. a Vorderseite der Blüte; & Stauü-gefätse und Fruchtknoten ; c Kron-hlatt; d reife Schote.

Erysimum (Pflanzenname bei Theo-phrastos), Schotendotter. E. cheiranthoides.

Bl goldgelb. Blätter länglich-lanzettlich.

Schoten scharf 4 kantig, doppelt so lang als ihr Stiel. Äcker, Flufsufer,

häutig. O oder O- Mai—Herbst. 30—60 cm. — E. odoratum, wohlriechender S. Blütenstielchen kürzer als der Kelch, Bl ansehnlich, zitronengelb. Schoten grau mit grünen Kanten. O- Kalkberge, fast nur in Mittel- und Süddeutschland.

E. crepidifolium, pippaublätteriger S. Gänsesterbe im Saaltal. 30—60 cm. Blütenstielchen wie vor, B lanzett-lich, geschweift-gezähnt oder ganzrandig, mit einfachen und 3spaltigen Haaren. Schoten fast stieirund, aufrecht abstehend, kaum dicker als das verdickte Stielchen. Häufig in Thüringen und Franken. Giftig für Gänse! (Nach Zopf.) Blumen hellschwefelgelb, geruchlos.

Brassica (Pflanzenname bei Cicero), Kohl (im weiteren Sinne). Schote linealisch, stielrund oder fast 4 kantig. Bl gelb,

a) Staubfäden sämtlich aufrecht. Same glatt:

B. olerdcea, Kohl. Traube locker. Kelch aufrecht. Schoten auf abstehenden Stielen aufrecht.

b) Die 2 kürzeren Staubfäden abstehend aufrecht. Same fein grubig

punktiert:

B. Rapa, Rübsen, auch Wasser-Rübe. Untere Blätter grasgrün, leierförmig-fiederspaltig, steifhaarig, obere eiförmig oder lanzettlich mit herzförmigem Grunde, stengelumfassend, blaugrün, kahl. Traube während des Aufblühens flach, Knospen von den geöffneten Blüten überragt. Kelch zuletzt wagrecht abstehend. Bl goldgelb. Schoten fast aufrecht. Aus Südeuropa. Winter- und Sommerfrucht. Die Varietäten mit verdickter Wurzel heifsen Wasserrüben, Mairüben, Stoppelrüben, Teltower Rüben usw., engl. Turnips. Die verwilderte sehr schmächtige Form heifst B. cam-pestris. Vom Ackersenf durch die herzförmigen blaugrünen oberen B zu unterscheiden.

B. Napus, Raps, auch Kohlrübe, Wruke. Alle Blätter blaugrün. Traube schon beim Aufblühen verlängert, Knospen die aufgeblühten Blumen überragend. Staubbeutel an der Spitze mit einem roten Punkt (am besten an kaum aufgeblühten Bl zu sehen). Kelch zuletzt aufrecht abstehend. Schoten abstehend.

B. nigra, schwarzer Senf. Schoten kürzer, an die Traubenachse gedrückt. Q. Flufsufer, Mittel- und Süddeutschland. Auch gebaut.

Sinäpis (Pflanzenname bei Plinius). S. arvensis, Ackersenf, auch Hederich genannt (der echte Hederich ist Raphanus Raphanistrum). Blätter eiförmig oder länglich, buchtig gezähnt, kurzgestielt, unterste fast leierförmig-fiederspaltig. Kelch wagerecht abstehend. Bl goldgelb. Schoten doppelt so lang als ihr abfallender Schnabel. Same schwarz. Sehr lästiges Unkraut, besonders unter Sommergetreide. Wird oft mit Raphanus Raphanistrum verwechselt. S. alba, weifser Senf. B. gefiedert, Schoten steifhaarig, Schnabel bleibend, sichelförmig.

Raphanus Raphanistrum (çacpavoç, antiker Name des Rettichs), Acker-Rettich, echter Hederich. Schote bei der Reife hart, perlsclinur-artig, quer in die 1 sämigen Stücke zerfallend (Grliederschote). Kelch aufrecht. Blumenblätter hellgelb mit violetten oder gelben Adern, selten weifs oder lila. Sehr lästiges Unkraut unter Sommergetreide. R. sativus, Rettich, Radieschen.^ Schote schwammig, nicht aufspringend. Bl weifs oder violett. Sinap^" arvensis und Raphanus Raphanistrum werden neuerdings durch Bespritzen mit 15°/₀iger Eisenvitriollösung, wenn sie das

3.—4. Blatt gebildet haben, vertilgt.

Zwölfte Reihe: Rosales.

§ 18.

Farn. 27. Saxifragaceae. Frb meist 2, unter- bis oberständig. Same mit reichlichem Nährgewebe. Sonst meist wie die Rosaceae.

Saxifraga (saxum Felsen, frangere brechen). Bl meist 5 zählig, Kapsel 2 fächerig. Viele Arten in den Gebirgen.

S. granulata, körniger Steinbrech. Grundblätter rosettig, langgestielt, rundlich-nierenförmig, gekerbt, die unteren in ihren Achseln Zwiebeln tragend. Bl weifs. 2}.. Sonnige Hügel, Grasplätze. Mai, Juni.

Parndssia, Herzblatt. Vor den Blb 5 Nebenkronen-B mit borstigen, drüsentragenden Wimpern. P. palustris, Sumpf-H. Untere B herzförmig, langgestielt, das einzige Stengelblatt stengelumfassend. St einblütig. Bl grofs, weifs. Frb 4.    %. Feuchte Wiesen. Juli—September.

Farn. 28. Rosaceae. Blütenformel meist K 5, C 5 (selten 0), A n. 5, G 5 oder n. 5 oder 4 bis 1, wobei n = 2, 3 oder 4, selten mehr sein kann. Same meist ohne Nährgewebe. B spiralig, meist mit Nebenblättern, oft gefiedert oder gefingert. Blütenachse sehr verschieden, konvex z. B. bei der Erdbeere, flach bei Spiraea, schüsselförmig beim Steinobst, oder becherförmig beim Kernobst und Bosen. Kelch, Blumenblätter und Stbb am Rande der Blütenachse (des Kelchbechers) um den Frk (perigynisch), so z. B. beim Steinobst, oder oberhalb desselben stehend (epigynisch), so beim Kernobst. Frb jedes für sich bleibend (apokarp), der gewölbten oder zylindrischen oder becherartig vertieften Blütenachse eingefügt oder (beim Kernobst) mit der Innenwand der hohlen, fleischig werdenden Blütenachse vereint, Balgkapseln, Schliefsfrüchte oder eine Steinfrucht, oder bei Verdickung der Blütenachse eine Apfelfrucht bildend. Nebenblätter oft dem Blattstiel angewachsen. Hierher Rosa, Spiraea, Pirus, Prunus, Fragaria usw.

Übersicht der auf Wiesen vorkommenden Gattungen:

1.    Bl sehr klein, kronenlos, in grünlichen rötlichen oder dunkelbraunen Köpfchen:

a)    B rundlich, handförmig gelappt. Kelchsaum

8 spaltig, grün, mit 4 (oder 1) Stbb, Trugdolden Alchemilla.

b)    B unpaarig gefiedert. Kelch rotbraun oder grünlich-rot. Kugelige oder längliche Köpfchen .    . Sanguisórba.

2.    Bl etwas gröfser, mit Kelch und Krone, weifs, in Rispen

oder Doldenrispen. B fiederteilig .... Filipéndula (Ulmdria).

3.    Bl grofs, mit Aufsenkelch, B gefiedert oder gefingert:

a)    Blumenblätter lanzettlich, zugespitzt, bleibend,

Cdmarum.

schwarzpurpurn............

b)    Blumenblätter rundlich, zuweilen 4, gelb (selten

Potentilla.

weifs). Griffel abfallend.........

c)    Blb gelb oder rötlich. Griffel bajonettartig, hakig Géum.

Alchemilla vulgaris (zuerst bei Bock), gern. Taumantel. Grundblätter langgestielt, rundlich, mit 5—9 halbkreisförmigen, gesägten Lappen. Fruchtbare Wiesen, an Bächen. 15—30 cm.

Sanguisorba officinalis (sanguis Blut, sorbere einsaugen), (Poterium officinale) gemeiner Wiesenknopf. Bis 1 m hoch. Fiederblättchen 7 bis 13, gestielt. Bl meist £. Ährchen (Köpfchen) rundlich oder länglich, dunkelbraun. Zeigt gute, mäfsig feuchte Wiesen an. Juni—September.

S. minor (Poterium Sanguisorba), kleiner W., Pimperneile (nicht zu verwechseln mit dem Doldengewächs Pimpinella, S. 256). Blättchen 9—25. Ährchen rundlich, grün, die oberen Blüten in denselben 9, die unteren cf, mit 20—30 Stbb, die mittleren oft $. Narben purpurn. Kelchbecher bei der Reife runzelig, steinhart, grau. (Als Verunreinigung unter Esparsettesaat.)    30 — 60 cm. Mai—Juli. Kalkhold.

Filipendula Ulmaria (Spiraea Ulmaria, Ulmaria pentapetala). ulmenblättrige oder Sumpf-Spierstaude, Wiesenkönigin, Mädesüfs. Grundachse knollig. Fiederblättchen grofs, eiförmig, das endständige handförmig geteilt. Bl gelblich-weifs, in Trugdolden, stark nach spiriger Säure (wie Bittermandelöl) riechend. Feuchte Wiesen. 4-.    60—120 cm. Juni bis

August.    *

F. hexapétala (Spiraea Filipendula, Ulmaria Filipendula), knolliges S. Wurzeln in der Mitte knollig verdickt. St oberwärts fast blattlos, Fiederblättchen kleiner, länglich, gesägt oder fiederspaltig, ein-geschnitten. Bl weifs, aufsen oft rötlich. Trockene Wiesen, nicht überall.

Comarum palustre (xogccQov, bei Theophrastos die Fr von xôfxccçoç Erdbeerbaum), Sumpf-Blutauge (Fig. 28). Halbstrauch, auf Sumpfwiesen und in Torfsümpfen. Rhizom weitkriechend. B. unpaarig gefiedert, Blättchen länglich, scharf gesägt, unterseits blaugrün. Blumenblätter kürzer als der Kelch. Durch die schwarzpurpurne Farbe leicht auffallend. 30—60 cm.

Potentilla (von potens mächtig, kräftig, wegen angeblicher Heil-hraft), Fingerkraut. Bl aufser bei P. alba gelb. 1. Blätter fiederspaltig. Hierher nur das lästige Unkraut P. Anserina, Gänse-Fingerkraut, mit unterbrochen gefiederten, unterseits weilsfilzigen Blättern. St kriechend. Wiesen. 4-. Mai—Juli. 20—50 cm lang. Nimmt besseren Pflanzen den Platz durch ihre Blattrosetten und vermehrt sich durch Ausläufer sehr stark.

2. Blätter 3—3 zählig, gefingert: P. argéntea. B 5 zählig, Blättchen keilförmig bis lineal, unterseits silberweifs. Trockene Grasplätze. 21-. Juni, Juli. 15—30 cm. P. reptans, kriechendes Fingerkraut. Scheinachse 30—60 cm lang, kriechend, meist ohne Laubzweige. B fufsförmig-5zählig. Bl meist 5 zählig. Feuchte Wiesen. Juni—August.

Potentilla silvestris (P. Tormentilla). Blutwurz. St aufsteigend, 15—30 cm. Stengelblätter 3zählig. Bl meist 4zählig. Feuchte Wiesen, Triften, Wälder. Juni—August.

Geum (Name bei Plinius) urbdnum, gemeine Nelkenwurz. Bl goldgelb. 2}..    30 — 60 cm. Mai—Juli. Gebüsche. G. riväle, Bach-N. Bl

blafsgelb, aufsen rotbraun überlaufen. Feuchte Wiesen. 4.    20—50 cm.

Mai—Juni.

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Fig. 28. Comarum palustre. a Blüte ołme die Kronblätter; 6 Kron-blatt ; c Fruchtboden ; d Einzelfruchtknoten mit Griffel.

Fig. 29. Geranium pratense. a Blüte, deren Kronblätter abgefallen ; 6 Staub-gefäfse und Fruchtknoten nach der Blütezeit ; c Längsdurchschnitt durch die Fruchtknotensäule; d sich abrollendes Teilfrüchtchen.

Fam. 29. Leguminosae, Hülsenfrüchte. 9V* Wird ihrer besonderen Wichtigkeit wegen in Kapitel VII eingehender behandelt werden.

§ 19.

Dreizehnte Reihe: Geraniales. Meist 5 gliedrig. Frb meist je mit

2—1 Samenanlagen.

Fam. SO. Geraniaceae, Storchschnabelgewächse. Frb (Klappen) vor den Kelchblättern stehend. Fr (Storchschnabel) in 5 geschnäbelte Teilfrüchte zerfallend. Blätter meist handförmig gelappt oder geteilt.

Geranium (ysQavoç Kranich, wegen der langen Fruchtschnäbel), Storchschnabel (Fig. 29). Granne (Schnabel) der Fruchtklappen bei der Reife in einer Ebene kreis- oder bogenförmig eingerollt (bei der Gattung Erodium spiralig).

I.    Ausdauernde Arten, a) Blumenblätter ungeteilt, a) Blütenstiel 2 blutig: G. pratense. St oberwärts drüsig behaart. Blume blau. Stiel der einzelnen Blüten nach dem Verblühen abwärts gebogen. Staubfäden aus eiförmigem Grunde plötzlich verschmälert. Zeigt die besten Wiesen an. 50—90 cm hoch. Juli, August. G. palustre. St oberwärts drüsenlos behaart. Staubfäden allmählich verschmälert, sonst ziemlich wie voriges, Blb violettpurpurn. Wiesen, feuchte Laubwälder. — ß) Blütenstiel i blutig:

G. sanguineum. Bl hellpurpurn. Sonnige Hügel, trockene Waldwiesen

b) Blumenblätter herzförmig 2spaltig, ziemlich klein. Blütenstiel 2blütig. G. pyrenäicum. St oben drüsig weichhaarig. Waldwiesen in Süddeutschland, öfter aber auf Grasplätzen usw. verwildert.

II.    Einjährige Arten. Bl meist klein. Hierher G. pusillum, lila;

G. dissectum (auf Lehmäckern), purpurn; G. Robertianum, in feuchten Gebüschen, unangenehm riechend.

Er odium (èQooâiôç Reiher), Reiherschnabel. E. cicutarium, schierlingsblätteriger R. Rauhhaarig, B gefiedert, Bl lilapurpurn. O und O-Sandfelder, trockene Grasplätze, gemein.

Farn. 31. Polyyalaceae {noXvç viel, yaXa. Milch). Blüten zygo-morph (nur durch eine Ebene symmetrisch teilbar). Kelch bleibend, 5 blätterig, seine 2 seitlichen Blätter (Flügel) gröfser, blumenblattartig.

' Stbb 8, unterwärts zu einer Röhre verbunden, je 4 weiter hinauf vereinigt.

Polygala (Pflanzenname bei Plinius), Kreuzblume. Blumenblätter

3— 5, mit den Stbb verwachsen, das vordere gefranst. Kapsel verkehrtherzförmig. P. vulgaris. Obere Blätter lineal-lanzettlich, Tragblätter die Blüte beim Aufblühen nicht überragend. Bl blau, rosa oder weifs. %. Etwas trockene Wiesen. Mai—Juli. P. comósa. Blüten schopflg, weil die Tragblätter die Blüten schon vor dem Aufblühen überragen. Schmutzig rosenrot, selten weifs. Liebt Kalk (Orchideenwiesen, Diluvialhügel). P. amdra. Untere Blätter verkehrt-eiförmig, meist eine Rosette bildend, obere keilförmig-länglich. Seitennerven der Flügel aufsen aderig, mit nicht verbundenen Nerven. Bei uns hellblau oder milch weifs, auch rot. 2}-. Mäfsig feuchte, anmoorige Wiesen. Mai, Juni. 5—15 cm.

Farn. 32. Euphorbiaceae, Wolfsmilchgewächse. Meist mit Milchsaft. Blüten cf, $. Fr meist eine in 3 Teile sich spaltende Kapsel.

Euphorbia, Wolfsmilch. Die als einzelne Blüten erscheinenden Gebilde stellen einen ganzen Blütenstand dar, der von einem Hüllbecher mit

4— 5 spaltigem Saum umgeben ist. Saumlappen dick, drüsig, oft halbmondförmig und gelbgrün (Drüsen genannt). Im Becher 1 langgestielte $ Bl mit 3 Griffeln und zahlreiche cf Blüten, die auf 1 Stbb reduziert sind. E. Ésula. B glanzlos, verkehrt-länglich- bis lineal-lanzettlich, über der Mitte am breitesten. Hiervon die Unterart E. pinifolia mit nur schwach warziger, reif grüner Kapsel, auf Wiesen im Überschwemmungsgebiet der mittleren Elbe, Provinz Sachsen. 20—50 cm hoch. E. Cy-parissias, zypressenartige Wolfsmilch. B graugrün, schmal-lineal. Drüsen gelb. Sandfelder, gemein. 15—30 cm. April, Mai. Alle Arten mit giftigem, weifsem Milchsaft.

Farn. 33. Callitrichaceae. Blätter gegenständig. Blb 0. Stbb 1 oder 2, Fr in 4 einsamige Klausen zerfallend. Wasserpflanzen. Calli-triche (Pflanzenname bei Plinius, xaXoç schön,    Haar) stagnalis.

4-. St dünn, bis 25 cm lang. Blätter linealisch, hellgrün, obere rosettig. Fr kreisrund, Klausen breit, flügelig-gekielt. C. verna, wie vorige; obere Blätter verkehrt-eiförmig. Fr oval. Klausen schmal-gekielt. Beide in stehendem und fliefsendem Wasser. Mai bezw. April—Herbst. Zeigen gutes Rieselwasser an.

§ 20.

Vierzehnte Reihe: Parietales, Wandständige. Samenanlagen meist an der Wand des Fruchtknotens.

Fam. 34. Guttiferae. Hypericum. Hartheu. Johanniskraut. 2j_. 30—60 cm. B gegenständig, sitzend, gegen das Licht gehalten durchsichtig punktiert, infolge zahlreicher Öldrüsen. Bl gelb. H. perforatum, durchlöchertes Hartheu, Johannisblut. 30—60 cm. St 2 kantig. B länglich. Kb lanzettlich, sehr spitz. Sonnige Hügel. Die geriebenen Blüten, besonders die Blütenknospen, färben purpurrot. Bl grofs. Ende Juni bis September. — H. humifusum. St dünn, niederliegend. Kb länglich, stumpf. Bl klein. Moorboden.

Fam. 35. Cistaceae. Helianthemum vulgare. Gemeines Sonnenröschen. 9|_. Halbstrauchig, behaart. B gestielt, alle gegenständig, länglich. Bl grofs, gelb, am Grunde dunkler gefleckt. Stiele zurückgebogen. Trockene Wiesen, Wälder. Mai—Oktober.

Fam. 36. Violaceae, Veilchengewächse. Viola (Pflanzenname bei den Römern), Vpalustris, Sumpfveilchen. B rundlich-nierenförmig. Nebenblätter eiförmig, meist gefranst. Blumenblätter verkehrt-eiförmig, lila.

Sumpfwiesen. Moore. 2(. April, Mai. 5—15 cm. V. tricolor, Stiefmütterchen. Nebenblätter grofs, leierförmig fiederspaltig. Trockene Äcker, gern auf Sand, hier besonders die var. arvensis. Blb bei dieser kürzer als der Kelch, gelblich und weifs, mit wenig violett.

§ 21.

Fünfzehnte Reihe : Myrtiflorae. Blätter oft gegenständig, Blütenachse (sog. Kelchbecher) mehr oder minder becherartig oder röhrig.

Fam. 34. Lythraceae. B ungeteilt. Frk frei.

Lythrum salicaria (Xi)3()ov, Pflanze bei Dioskorides, salix Weide, wegen der Blattform, zuerst bei Tournefort), Weiderich. Blätter gegen-

ständig oder zu 3, selten spiralig. Ähre lang, mit zahlreichen Quirlen. Blütenachse (sog. Kelchbecher) trichterförmig-zylindrisch. Bl Özählig, Blumenblätter purpurrot. Stbb 12. Gritfel 1. Zeigt Heterostylie oder Trimorphismus: 1. kurze und mittellange Staubb und 1 langer Gritfel;

2. kurze und lange Stbb und 1 mittellanger Gritfel; 3. mittellange und lange Stbb und 1 kurzer Gritfel. 2j_. An Gräben, gemein. 60—100 cm.

Fam. 38. Oenotheraceae (Onagraceae), Nachtkerzengewächse. Bl oberständig, meist K 4, G 4, A 4 + 4, G (4 oder 2j.

Epilóbium {ïov sn\ Xoßov, Veilchen über der Schote), Weidenröschen. Kapsel linealisch. Samen mit Haarschopf. E. angustifolium. B spiralig. Traube lang, schön hellpurpurn. Auf Sand, besonders auf abgeholzten Waldstellen. E. hirsütum, Grundachse im Herbst mit langen fleischigen Ausläufern, Bl dunkelrot. E. parvißonim, im Herbst mit kurzen an der Spitze eine Rosette tragenden Ausläufern, Bl klein, hellpurpurn. E. roseum: im Herbst kurze Sprosse treibend, Bl vor dem Aufblühen nickend, klein, rosa oder weifslich. E. palustre, schon im Sommer mit fadenförmigen Ausläufern, die an der Spitze eine Zwiebel tragen, Bl klein, rötlich-weifs, besonders letztere auf Mooren, und viele andere Arten an Gräben, auf Sumpfwiesen. Diese alle haben die unteren Blätter gegenständig (oder zu 3).

Oenothéra (Pflanzenname bei Plinius), Nachtkerze. Kapsel unten dicker, zuletzt fast holzig. Samen ohne Haarschopf. O. biennis, zweijährige Nachtkerze. Bildet im 1. Jahr nur Blattrosetten, im 2. Jahr einen bis 1 m und mehr hohen St mit gelben, langröhrigen Blüten. Seit 1614 aus Amerika eingewandert. Auf Sandfeldern und Ödland, gemein. Wurzel efsbar (Rapontika). Juni—September.

Zur Fam. der Oenotheraceae gehören auch die Fuchsien aus Chile,

Mexiko usw.

Farn. 39. FLalorrliagidaceae, Wasserpflanzen. Blüten klein, Kelch oberständig.

Myriophyllum (avoia unzählig, (yv)J.ov Blatt, Wasserpflanzen bei Dioskorides), Tausendblatt. Mit quirlständigen, kammartig gefiederten Blättern mit haarförmigen Abschnitten. Bl lhäusig, rosa, in Ähren über dem Wasser. M. verticillatuni. Deckblätter sämtlich fiederspaltig. Ähren aufrecht. Blüten in Quirlen. M. spicatum und alternißorum. Obere Deckblätter ungeteilt. Alle in Flüssen, ,Seen usw. Gutes Rieselwasser anzeigend.

Hippüris (Itctcoç Pferd, ovqix Schwanz, Pflanzenname bei Dioskorides), Tannenwedel. B ungeteilt, quirlig. Bl $ , ohne Blumenblätter, nur 1 Staubblatt und 1 Gritfel. Wurzel stock kriechend. St aufrecht, bis 90 cm, einfach, engröhrig. Blätter zu 8—12 im Quirl, linealisch. Dem Schlamm-Schachtelhalm, Equisetum limosum (heleocharis) entfernt ähnlich, durch den engröhrigen St, den Mangel der Scheiden, die gut ausgebildeten

Blätter leicht zu unterscheiden. 2j_. Stehende und langsam fliefsende Gewässer. Zeigt gutes Rieselwasser an. Bis 90 cm hoch.

‘ § 22.

Secliszehnte Reihe: Uinbelliflorae, Doldenblütler. Blüten oberständig, meist 5 gliedrig, meist in Dolden.

Farn. 40. Umbelliferae, Doldengewächse. K 5 oder meist 0, C 5, A 5, G 2. B spiralig, meist mehrfach gefiedert, mit Stiel und Blattscheide. Blüten in einfachen oder meist zusammengesetzten Dolden, die randständigen oft gröfser und zygomorph strahlend. Kelchsaum undeutlich oder (z. B. beim Koriander) özähnig. Blumenblätter meist weifs, klein. Der z/«terständige Frk spaltet sich bei der Reife in 2 Hälften, die dann an einem meist gespaltenen Fruchtträger baumeln; so entstehen 2 Teilfrüchte (ein Kümmelkorn ist also eine halbe Fr). Meist hat jede Teilfrucht 5 Rippen, 3 auf dem Rücken, 2 an dem Rande. Die Vertiefungen zwischen den Rippen heifsen Tälchen, sie sind öfter durch eine Nebenrippe geteilt. Diese kann mitunter weiter vortreten als die Hauptrippe und borstenförmig gefiedert sein, z. B. bei der Mohrrübe. An den Stellen, wo die Tälchen sind, liegen oft in der Fruchtschale Ö/striemen; normalerweise zwischen den 5 Rippen 4, aufserdem an der Berührungsfläche der beiden Teilfrüchtchen noch 2; ein Kümmelkorn hat also 6 Ölstriemen. Einige Doldengewächse haben viele Ölstriemen, andere, z. B. der gefleckte Schierling, keine.

Die Gesamtdolde ist meist von Hüllblättern umgeben (Hülle), die einzelnen Döldchen oft ebenfalls (Hüllchen). Diese geben gute Erkennungsmerkmale.

Übersicht der wichtigsten, auf Wiesen usiv. vorkommenden oder als Bonitierungspflanzen dienenden Doldengewächse.

I.    Blüten in einfachen Dolden oder Köpfchen:

Kleine Wasserpflanze mit kreisrunden, schildförmigen Blättern: Hydrocótyle vulgaris, gemeiner Wassern ahel.

Land- (Kalk-) Pflanze mit weifser oder rötlicher, grün geaderter Hülle und weifsen oder rötlichen Blüten. Astrantia major, grofse Sterndolde, Strenze. Distelähnliche Pflanze, B blaugrün, Dolde kopfig, mit sparrigen Hüllb. Eryngium, hierher E. campestre auf Sand und das schönere E. maritimum, Stranddistel.

II.    Blüten in zusammengesetzten Dolden:

A. Blumenblätter gelb, eingerollt, B ungeteilt: Bupleurum, Hasenohr.

„    „ B gefledert, Hülle und Hüllchen fehlend: Pastinäca

sativa, gebaute Pastinake.

„    „ Hülle 0 oder 1—2 blätterig, Hüllchen vielblätterig:

Silaus pratensis, Silau, in Norddeutschland selten.

B. Blumenblätter weifs:

a)    Hülle und Hüllchen fehlend oder wenigblätterig (1—3):

untere Blätter doppelt — obere einfach — 3zählig, nicht gefiedert: Aegopódium Podagraria, Ziegenfufs, Giersch.

„    „    rundlich, oder einfach gefiedert, Fr 2knotig: Pimpinella.

„    „    doppelt (fein) gefiedert, Fr länglich: Carum Carvi,

Kümmel.

b)    Hülle fehlend oder wenigblätterig (1—3), Hüllchen vielblätterig :

1.    Kronenblätter ausgerandet. Fr 2 knotig. B dreifach gefiedert, Blättchen lanzettlich bis linealisch, scharf gesägt. Blattstiel hohl. Unterirdischer 8t angeschwollen, quer gefächert: Cicüta virosa, W asserschierling.

2.    Kronenblätter verkehrt-eiförmig mit eingebogenem Läppchen:

et) Hüllchen einseitswendig herabhängend, Laubblätter glänzend:

Aethüsa Cyndpium, Gartenschierling, Hundspetersilie. ß) Hüllchen nicht herabhängend:

Kelchsaum y sahnig, Fruchtträger nicht gespalten, Fr mit langen Griffeln, B blafsgriin: Oenanthe, Kebendolde.

Kelchsaum undeutlich :

Fr eiförmig, Hügelig gerippt, Band klaffend: Selinum, Silje. „ zusammengedrückt, Band klaffend, geflügelt, Blumenblätter elliptisch, grünlich-weifs. Bis 2 m hoch. Blattscheide aufgeblasen: Archangelica (vergl. Augelica), Engelwurz. „ linsenförmig, am Bande schmal geflügelt: Peucédanum officinale, Haarstraug.

„ linsenförmig, am Bande breit geflügelt. St behaart: Heracléum, Bärenklau,

„ länglich, scharfrippig. Blattzipfel haarfein. Im Gebirge: Méum, Bärwurz.

„ länglich oder eiförmig, geschnäbelt, kahl oder borstig: Anthriscus, Kerbel.

„ länglich, uugeschnäbelt, kahl, gerippt: Chaerophfllum.

„ eiförmig, 2 knotig, wellig gerippt: Conium maculatum, gefleckter Schierling.

3.    Kroneublätter elliptisch, ohne eingebogene Spitze. Pflanze bis 2 m hoch. Bl weifs. Blattstiel seicht rinnig. Sonst wie Archangelica: Angëlica, Brustwurz.

c)    Hülle und Hüllchen vielblätterig:

aa) Fr länglich oder fast 2 knotig:

St kantig gefurcht. Abschnitte der oberen Blätter schief-lanzettlich, scharf gesägt. Fr länglich - eiförmig: Sium, Merk.

„ stielrund, gefurcht. Abschnitte der oberen Blätter ei förmig-länglich, eingeschnitten gesägt. Fr fast 2 knotig Beru la, Berle.

bb) Fr linsenförmig:

Hülle und Hiillchen zurückgeklappt:

* breit häutig berandet. St kantig gefurcht. Zipfel der Laubblätter mit weifslicher Stachelspitze: Peucedanum palustre.

** nicht häutig berandet. St stielrund, gefurcht: Peucedanum Cervaria und P. Oreoselinum.

§ 23. Kulturtechnisch wichtige Umbelliferen. Das wichtigste und nützlichste Doldengewächs unserer Wiesen ist der Kümmel.

Carum Carvi (xàçov Pflanzenname bei Dioskorides. carvi aus dem Arabischen, kerawi kerawia, Name einer Doldenpflanze), Kümmel. (Fig. 30.) £)• B doppeltgefiedert, mit flederteiligen Blättchen und schmal-linealischen Abschnitten; das unterste Paar Fiedern am Hauptblattstiel weit hinabgerückt und ein Kreuz bildend.

Hülle 0 oder 1 blätterig. Hüllchen 0. B weifs.

Wegen des in allen Teilen, besonders aber im Samen enthaltenen ätherischen Öles als Gewürzpflanze anzusprechen. Dem Vieh, besonders Rindvieh und Schafen, in nicht zu grofser Menge sehr willkommen, soll die Milchsekretion befördern und die Blähungen, die frischer Klee veranlafst, verhindern.

Auch soll er das Verdauungs- und das Nervensystem anregen. (Vergl. Werner,

Handbuch des Futterbaues; Pott, Die landw. Futtermittel.)

In Gebirgsgegenden ist sehr ge-

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Fig. 30. Carum Carvi. a Blüte, bei 6 längs durchschnitten c die Teilfrüchtchen, bei d beide quer durchschnitten.

Schätzt:

Meum (fjlsTov oder firjov, Pflanzenname bei Dioskorides) athaman-ticum, haarblätterige Bärwurz. 2j_. Wurzelstock oben schopfig. B doppelt-fiederteilig, Fiederchen in viele haarfeine, fast quirlig gestellte Zipfel geteilt. Wurzelstock sehr aromatisch. Bl weifs. Meum Mutellina, das noch höher geschätzte Mutternkraut der Schweizer Sennen, kommt nur auf Wiesen höherer Gebirge vor, nicht am Harz. Blattzipfel lineal-lanzettlich. Bl rötlich.

Ferner ist ein gutes Futter Daucus Caróta (Name bei Apicius), Mohrrübe. B doppelt oder 3 fach fiederteilig, matt. Zipfel länglich-lanzettlich. Blattstiele steifhaarig. Hüllblätter 3spaltig oder fieder-spaltig, zur Fruchtzeit die vertiefte Dolde wie ein Vogelnest umgebend. O auch O- Wiesen, Wegränder, gern auf Lehm und Kalk.

Auf trockenen Wiesen kommen vor: Peucedanum Oreoselinum (jrsvxsôavôv, Pflanzenname bei Pioskorides). Grundblätter 3 fach gefiedert. Verzweigungen des Blattstiels abwärts geknickt. Blättchen mit länglich-lanzettlichen Zipfeln.    60 — 90 cm. Auf trockenen Hügeln, besonders

auf Kalk. P. Cervaria, Hirschwurz. Verzweigungen des Blattstiels flach ausgebreitet. Blättchen länglich-lanzettlich, scharf gesägt, unterseits blaugrün, fast lederartig. Futterwert gering.

Einigermafsen nützlich ist noch die Pastinake, Pastinaca sativa (Pflanzenname bei Plinius), die einzige Umbellifere auf Wiesen mit gelben Blüten, deren Wurzel bekanntlich efsbar ist. Nach Werner ist das Kraut seines bitteren Geschmackes wegen in gröfseren Mengen kaum verwendbar.

Die meisten anderen Umbelliferen sind schädlich, weil sie besseren Pflanzen den Raum fortnehmen, teilweise auch giftig sind. Am häufigsten sind darunter:

Anthriscus silvestris, wörtlich Waldkerbel, gewöhnlich Kälberkropf genannt. Hülle meist 0, Hüllchen aus meist 5 zurückgeschlagenen ge-wimperten Blättchen bestehend. Bl weifs. Fr länglich, reif glänzend, wie lackiert. Der eigentliche Kälberkropf. Chaerophyllum, z. B. Ch. témulum, betäubender Kälberkropf, O? kommt mehr in Gebüschen vor. Er hat wV/blätterige gewimperte Hüllchen und keinen deutlichen Schnabel (d. h. Fortsatz) an der Fr. St auch oben behaart, unten oft trüb purpurn gefleckt.

Pimpinella magna (als Pflanzenname zuerst bei Matthaeus Syl-vaticus), grofse Bibernelle (nicht zu verwechseln mit Sanguisorba minor, Pimperneile, S. 248). St kantig gefurcht, bis 90 cm hoch. B gefiedert. Blättchen eilänglich, eingeschnitten gesägt. Hülle und Hüllchen 0. Griffel zur Blütezeit länger als der Frk. %. Wiesen, Wiesenmoore. Juni bis September. P. Saxifraga, bis 60 cm. St stielrund, gestreift. Blättchen der Grundblätter sitzend, rundlich, eingeschnitten gekerbt gesägt. Griffel zur Blütezeit kürzer als der Frk, sonst wie vorige. %. Auf Triften, trockenen Hügeln usw. Beides minderwertige Futterpflanzen.

Bupleurum. Blumen gelb. Blätter ungeteilt. B. falcatum, sichelförmiges Hasenohr. B oft sichelförmig gebogen, untere elliptisch, mit gleich starken Längsnerven. Dolden 6—lOstrahlig. An Kalkbergen in Mittel- und Süddeutschland. 6—10 cm. B. longifolium. B mit 1 starken Nerv, eilänglich, obere tief herzförmig stengelumfassend. Auf Kalk und Glimmerschiefer. 3—10 cm. B. rotundifolium. Mittlere und obere Blätter eiförmig, durchwachsen. Unter der Saat auf Ton und Kalk. 15—50 cm. In Norddeutschland selten. B. tenuissimum. B lineal-lanzettlich. Bl sehr klein. Salzhaltige Orte. 8—25 cm.

Höchst lästig ist die steifbehaarte Bärenklau, Heracleum Sphon-dylium (heracleum, Pflanzenname bei Plinius, cyovövliov bei Dioskorides). B gefiedert. Hülle fehlend oder vorhanden. Hüllchen vielblätterig. Fr linsenförmig. Ölstriemen keulenförmig. Stehler und Schröter („Die Alpenfutterpflanzen“), auch Pott, erklären H. Sp. für einq gute Futterpflanze.

Auf beschatteten Wiesen und in Parkanlagen kommt viel vor: Aegopodium Podagraria (ait, Ziege, nodiov Füfschen, zuerst bei de F Obel, wegen angeblicher Heilkraft beim Podagra), genannt Geisfufs, Giersch. Durch viele Ausläufer sich sehr schnell verbreitend und kaum auszurotten.

Giftig sind u. a. der Wasserschierling, Cicuta virosa (Pflanzenname bei Herodius und Plinius), kenntlich durch die oft sellerieknollenähnlich angeschwollenen unteren Stengelteile, die quer gefächert sind. Der gefleckte Schierling, Conium maculatum, an Zäunen. St unten rot gefleckt. Hülle und Hüllchen zurückgeschlagen. Fr mit wellig gekerbten Rippen. Riecht mäuseartig, besonders welk. Aethusa Cynapium (zuerst bei Tabernaemontanus, xvcov Hund und Apium, Name einer Doldenpflanze), Gartenschierling, unter Petersilie. Ob wirklich giftig, ist zweifelhaft. Da er O, die Petersilie aber O ist, wächst er viel schneller in die Höhe. Blättchen glänzend, gerieben ohne Petersiliengeruch, daran zu erkennen; noch besser zur Blütezeit an den 3 borstenförmigen, einseitswendig lang herabhängenden Blättern der Hüllchen.

Die Gräben werden besonders verunkrautet durch: 1. Berula an-gustifolia (Pflanzenname bei Marcellus Empiricus), schmalblätterige (in Wirklichkeit ziemlich breitblätterige) Berle (Sium angustifolium). Wurzelstock kriechend, Ausläufer treibend. St rund. B einfach gefledert, untere mit eiförmigen, obere mit länglichen Fiedern, eingeschnitten-gesägt. Dolden kurzgestielt. Hülle vielblätterig mit lanzettlichen, meist fiederspaltigen Blättchen. Fr dick, eiförmig, fast 2knöpfig. 30—60 cm. Juli—Herbst.

2.    Sium latifolium (aiov, Pflanzenname bei Theokritos und Dioskorides), breitblätteriger Merk. Ausläufer treibend. Wurzeln fadenförmig. St kantig. B gefiedert. Blättchen der untergetauchten Blätter doppeltfiederteilig mit linealischen Zipfeln, die der Luftblätter schmal (nicht wie der Name sagt breit), schief-lanzettlich, scharf gesägt. Soll giftig sein. 60—125 cm. Juli, August.

3.    Oenanthe (oïvoç Wein, avthj Blume, wegen der weinähnlichen Blüte), Rebendolde, Pferdesaat. A. Ausdauernd. Wurzeln zum Teil knollig verdickt. O. fistulosa, röhrige Pferdesaat. Ausläufer treibend. Dickere Wurzeln rübenförmig. St wenig ästig, nebst den langen Blattstielen weit-röhrig. Blätter kürzer als der Blattstiel, obere einfach gefiedert, mit linealen, oft 3spaltigen Blättchen. Hülle 0 oder 1 blätterig. Hüllchen vielblätterig, Frucht kreiselförmig. Soll giftig sein. — B. Nicht aus-

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Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

dauernd, Wurzeln nicht verdickt. O. aquätica (O. Phellandrium), Wasserfenchel, Pferde- oder Rofskümmel. St sparrig-ästig. B 2—3 fach gefiedert. Blättchen der unter getauchten Blätter mit linealischen, die der übrigen mit kleinen lanzettlichen Zipfeln. Hülle fehlend. Hüllchen mehr blätterig. Fr länglich, stielrund. Q und O-

4.    Angélica silvestris (zuerst bei Matthaeus Silvaticus, von angelus Engel), Waldbrustwurz. 1—1,8 m hoch. B 2—3 fach gefiedert, mit seicht-rinnigem Blattstiel. Blättchen eiförmig, gesägt, nicht am Blattstiel herablaufend. Blattscheiden grofs, aufgeblasen. Bl weifs, selten rosa. Seitenrippen der Fr breithäutig-gefliigelt. Am Wasser. O- Juli—August. Archangélica officinalis (archangelus, Erzengel), Engelwurz. Voriger ähnlich, aber seltener, von durchdringendem Geruch, meist gröfser, 1,2 bis 2,5 m. Grundachse fast rübenförmig. Blattstiele nicht rinnig, weit-röhrig. B unterseits blaugrün, Endblättchen 3 lappig. Bl grünlich-weifs. Inneres Perikarp (Fruchtschale) lose in der äufseren Fruchtschale. Als Arzneipflanze gebaut.

5.    Peucedanum palustre (nsvxe davor, Pflanzenname bei Dioskorides), (Thysselinum palustre). B 3 fach-fiederteilig, mit lanzettlichen, weifsspitzigen Zipfeln. Hülle und Hüllchen zurückgeschlagen, ihre Blättchen häutig-berandet.

B. Zweite Unterklasse: Metachlamydeae oder Sympetalae.

Blumenblätter meist verwachsen.

§ 24.

Siebzehnte Reihe: Ericales. Nach der 4- oder 5-Zahl.

Fam. 41. Ericaceae. Sträucher. Staubbeutel meist doppelt so viel als Blütenblätter, durch ein spitzes Anhängsel an jeder Hälfte 2 hornig.

Callüna (xaXXvvw ausfegen, weil die Pflanze zuweilen zu Besen benutzt wird), Heidekraut. K 4, C (4), A 8, G (4). Kelch 4 spaltig, blumenkronenartig. Blumenkrone glockenförmig, tief 4 spaltig, kürzer als der Kelch, Scheidewände der Kapsel dem mittelständigen Samenträger angewachsen. C. vulgaris, gemeines Heidekraut (Fig. 31). B lineal, dachziegelartig gedrängt, 4reihig. Traube einseitswendig. Kelch und Krone lilarosenrot, bleibend. Auf Sand und Moor. Auf Heideboden die Hauptmasse des Bestandes bildend. Dient zur Schafweide, zur Bienennahrung und als Waldstreu. August—Herbst. Der Nektar wird von 8 schwärzlichen Knötchen, die mit den Staubb abwechseln, abgeschieden (Kirchner).

Erica (sQsixrj, Pflanzenname bei Aischylos), Glocken-Heide. Blumenkrone länger als der Kelch, 4 spaltig. E. Tetrdlix, Sumpf-Heide, Dopp-H. Blätter zu 3—4, steifhaarig gewimpert. Blüten kopfig-doldig, zu 5—12. Blumenkrone eikrugförmig, rosa. 2|_. Feuchte moorige Stellen der Heide usw. Fehlt in Ostpreufsen. Juni—Herbst.

§ 25.

Achtzehnte Reihe: Primulales, meist K 5, C (5), A 5, Gl

Fam. 42. Frimulaceae, Primelgewächse. Kapsel ungefächert, mit Zentralplazenta (Fig. 32 c) wie bei den Centrospermae (siehe S. 237).

Primula (Primula veris der älteren Schriftsteller, das erste Blümchen im Frühjahr), Himmelschlüssel. 4-. Kelch so lang oder länger als die Krone. Kapsel rundlich oder länglich. Laubblätter in grundständiger Rosette. Bei allen Arten kommen kurz- und langgriffelige Stöcke vor

P:

-o

v¹

Fig. 31. Calluna vulgaris. a Zweigstück mit Seitensprossen; b Kelch; c Blüte; d Staubgefäfs; e Fruchtknoten.

Fig. 32. Hottonia palustris. a aufgeschlitzte Blumenkrone; & Kelch mit Fruchtknoten, der hei c quer durchschnitten ist und die zentrale Plazenta zeigt; d 5klappige, reife Kapsel.

(Dimorphismus, Heterostylie, vgl. Lythrum, S. 252). P. farinosa, mehliger

H. Bl fleischrot. Moorwiesen, selten. P. eldtior. Kelch zylindrisch. Krone hellgelb. Saum flach. Geruchlos. Schattige Laubwälder, feuchte Wiesen. März—Mai. Kultiviert in Gärten in vielen Farben. P. offi-cinalis, gebräuchlicher Himmelschlüssel. Kelch aufgeblasen. Krone dottergelb, wohlriechend, Saum vertieft. Trockne Wiesen. April—Juni.

Hottonia palustris (nach Professor Hotton in Leiden, f 1709, benannt). Sumpfprimel (Fig. 32). Wasserpflanze mit untergetauchten, kammförmig-fiederspaltigen Blättern und weifsen oder hellrosa Blüten in langgestielten Trauben. Gräben, Sümpfe. Heterostyl.

17*

Lysimdchia (bei Dioskorides, nach dem Könige Lysimachos), Friedlos. 2J-. Blumenkrone radförmig, mit kurzer Röhre, gelb. L. thyrsiflóra, straufsblütige Lysimachie. Grundachse kriechend, Ausläufer treibend. Blätter gegenständig, meist lanzettlich. Blüten klein, in achselständigen, langgestielten dichten Trauben. Tiefe Sümpfe. Mai—Juli. 30—60 cm. L. vulgaris. B meist länglich-eiförmig. Bl gro/s, zu 1—4 in den Blattachseln. Ausläufer oft 1—2 m lang. Sümpfe, Gräben. Juni, Juli. 60 bis 120 cm. L. Nummularia, Pfennigkraut. 2|_. Stengel kriechend. B rundlich (daher der Name). Bl einzeln, grofs. Grabenränder, feuchte Wiesen. Juni, Juli.

Glaux maritima (Pflanzenname bei Dioskorides), Seestrands-Milch-kraut. Kelch hellrosa. Krone fehlt. St niedrig, Ausläufer treibend. Blätter hellgrün, länglich-lanzettlich, sehr dicht stehend. Am Meeresufer und auf salzigen Wiesen im Binnenland.

Farn. 43. Plumbaginaceae. Meist Stauden. Laubblätter meist in grundständiger Rosette. Frk mit nur 1 Samenanlage.

Arméria vulgaris (zuerst bei la Ruelle; soll keltisch sein), Grasnelke (hat aber mit Nelken gar keine Ähnlichkeit, höchstens die B). B linealisch. Schaft oben mit einer unten zerschlitzten Scheide. Bl in einem kopfartigen Blütenstande, dessen Hüllblätter nach unten verlängert die erwähnte Scheide bilden. Kelchsaum wie die Hüllblätter trockenhäutig. Blumenkrone rosa. Trockene sonnige Stellen, meist auf Sand, gemein.

§ 26.

Neunzehnte Reihe: Contortae. Blb in der Knospe meist gedreht,

Faun. 44:. Gentianaceae, Enziangewächse. K 5, C (5), A 5, G (2). Meist bitter schmeckend.

B spiralig: Menyänthes trifoliata (Name bei Theophrast, /xryvw offenbare, zeige an, uviïoç Blüte — auffallende Blüten), Fieber- oder Bitterklee, Sumpf-Dreiblatt. Scheinachse weit kriechend. B grundständig, 3zählig, mit langem Stiel. Bl in Trauben, rötlich-weifs. Zipfel der Blumenkrone am Rande innen bärtig-gefranst. 2(.. Sümpfe, Seen. Mai, Juni.

Blätter gegenständig, gerippt: Gentiana (Pflanzenname bei Plinius, genannt nach dem König Gentius), Enzian. Bl grofs. G. Pneumonanthe (zuerst bei Cordus, nvsvfiwv Lunge und av3r\ Blume), gemeiner Enzian. St einfach, bis 0,5 m hoch. B lanzettlich-linealisch. Bl keulen-glockenförmig, innen himmelblau, mit 5 grünpunktierten Streifen. 2p. Moorige Wiesen, zerstreut. Juli—Sept. G. Amarella, schwachbitterer E. Sehr veränderlich. B eiförmig bis lanzettlich. Blumenkrone walzig, meist klein. Kronenschlund bärtig, rötlich-lila. O- Trockene Wiesen, gern auf Maulwurfshaufen. August—Oktober. 5 — 30 cm. G. germanica. St rispig-ästig oder pyramidenförmig, vielblumig. B aus breitem, halb-stengelumfassendem Grunde länglich oder lanzettlich. Blumen gröfser, zylindrisch-glockig, lilablau. Sonst wie vorige. Hügel, Triften, gern auf Kalk. Viele Arten im Gebirge.

Erythraea (zuerst bei Kenealmus, èçv&Qccïoç rötlich), Tausendgüldenkraut. St kantig, gabelästig. Bl rot, trichterförmig, bleibend. E. Centanrium (xsvravQiov, Pflanzenname bei Hippokrates), gemeines Tausendgüldenkraut. St meist einfach, nur oberwärts ästig. Untere Blätter rosettig, Stengel-B länglich-eiförmig. Bl in ebener Trugdolde, fleischfarben. Kronensaum ßach, Zipfel länglich-eiförmig. Kelch beim Aufblühen halb so lang als die Kronenröhre. O und O- Trockene Wiesen. Juli bis September. Zerstreut; bis 30 cm. E. linariifolia (E. litoralis), schmalblättriges T. Trugdolde zuletzt verlängert, rispig. Bl rosa, Zipfel oval. Strandwiesen, im Binnenlande oft auf Salzboden. Kelch beim Aufblühen fast so lang als die Kronenröhre. E. pulchella, niedliches T. St vom Grunde an gabelästig. Untere Blätter nicht rosettig. Bl mit vertieftem Saum, Zipfel lanzettlich. Feuchte Wiesen, auch gern auf Salzboden.

Farn. 45. Asclepiadaceae, Seidenpflanzengewächse, wegen der lang-seidenhaarigen Samen. Vincetoxicum officinale (bei Dodoens, von vincere siegen, toxicum Gift, also Gegengift, weil Brechen erregend), Schwalbenwurz. Unterirdische Scheinachse kriechend. B meist gegenständig, untere und mittlere Blätter herzförmig, obere lanzettlich. Bl klein, radförmig, in Trugdolden, weifs. Sonnige Hügel, auf Sand, Lehm und Kalk. Giftig. Die 2 Frb bilden 2 lange Balgkapseln, welche zuletzt auseinanderspreizen (nach Fuchs einer Schwalbe ähnlich).

§ 27.

Zwanzigste Reihe: Tubiflorae, Röhrenbliitige. K 5, C (5), A 5, G (2). Kelch meist bleibend.

Farn. 46. Convolvulaceae, Windengewächse. Die 2 Frb bilden eine meist 2 fächerige Kapsel. Convolvulus (Pflanzenname bei Plinius, convolvere zusammenwickeln). C. arvensis, Ackerwinde. Wurzel Adventivknospen bildend. St windend. Blüten zu 1—3. Die 2 Vorblätter am Blütenstiel weit vom Kelch entfernt, klein. Bl weifs oder hellrosa, aufsen mit 5 roten Streifen. Gern auf Lehm. Oft lästiges Unkraut. Hierher auch C. sepium. Vorb grofs, dicht am Kelch. Bl grofs, weifs. Zaunwinde, an Hecken.

Cuscuta (Name zuerst bei Bock), Seide. Windende Schmarotzerpflanzen ohne Blätter. St bleich oder rötlich, Saugwarzen in die Wirtspflanze sendend. Bl klein, röhrig-glockenförmig, fleischig, weifs oder rötlich in dichten Knäueln, Kapsel 4 sämig, quer aufspringend. C. epithymum, Thymianseide. St dünn wie ein Seidenfaden, Blkronenröhre durch ge-

franste Schuppen geschlossen, so lang wie der Saum, Gr länger als die Blkr. Auf Heidekraut, wildem Thymian, Thymus Serpyllum und andern Pflanzen. — C. Trifolii, Kleeseide, ist nur eine kräftigere, besser ernährte Form der vorigen. Auf Klee, Luzerne usw. Meist O- Juli—September. Samen grau, 0,75 matt. C. europaea, Stengel etwas dicker, Kronenröhre durch die Schuppen nicht geschlossen. Gr so lang oder kürzer als die Blkr.

Auf Brennesseln, Hanf usw., aber die var. viciae auch auf Hülsenfrüchten, z. B. Wicken, Lupinen. S 1—1,25 mm. C. epilinum auf Flachs. — Neuerdings mit ausländischen Kleesamen auch andere Arten eingeschleppt. Vertilgung der Kleeseide: Durchsehen der Kleefelder zwischem 1. und 2. Schnitt, wiederholtes Abraähen der befallenen Stellen, auch der Wegränder, event. Umgraben oder Abbrennen.

Farn. 47. Bor(r)a<jinaceae oder Asperifoliaceae, Boretschgewächse oder rauhblätterige Pflanzen. Abschnitte der Blumenkrone oft mit hohlen Ausstülpungen (Schlundschuppen). Die 2 Frb sind vom Bücken her eingeschnürt und bilden 4 Nüfschen. Blüten in „Wickeln“, d. h. ein Stiel aus dem andern hervorgesprofst, abwechselnd rechts, links, rechts, links usf. oder umgekehrt. Die ganze Verzweigung bildet eine Scheinachse.

Sÿmphytum officinale (Gv^yviov, Name einer Pflanze bei Diosko-rides), Schwarzwurz, Beinwell. Grundachse (sog. Wurzel) spindelförmig, fleischig, verzweigt. St bis 90 cm hoch, dick, mit geraden und hakenförmigen Haaren. Blätter lang herablaufend, obere lanzettlich. Kzipfel lanzettlich, zugespitzt. Blkronenzähne zurückgekrümmt. Klausen glatt, glänzend. Bl schmutzig-purpurn oder seltener gelblich-weifs. Die Schlundschuppen bilden ein Zelt über den Staubbeuteln. 2j_. Feuchte Wiesen.

S. asperum oder asperrimum. Neue Kulturpflanze aus den Kaukasusländern. St mit etwas rückwärts gerichteten Borsten, aber ohne Hakenborsten. Obere B nicht herablaufend. Kzipfel lineal-lanzettlich, stumpf-lieh, Blkronenzähne aufrecht. Bl erst rötlich, dann himmelblau, am Bande weifs. Klausen runzelig, kleinhöckerig.

Echium (e%iov, bei Dioskorides eine Pflanze, die gegen den Bifs der Natter, €%ig, angewendet wurde), Natterkopf. 30—90 cm. St aufrecht, sehr rauh. Im 1. Jahr Blattrosetten bildend, im 2. Jahr blühend. Stengelb nicht stengelumfassend, schmal-lanzettlich, Wickeln zu einer schmalen Bispe vereinigt. B anfangs rosa, dann schön himmelblau. Sandige Äcker und Baine, gemein. Juni—September. Oft lästiges Unkraut.

Lithospermum officinale (Pflanzenname bei Dioskorides, kitiog Stein, ansQixa Same), gebräuchlicher Steinsame (wegen der harten Nüfschen). St oberwärts sehr ästig. B lanzettlich. Krone grünlich-gelb. Gern auf Lehm oder Kalk. %.    30—120 cm. Nüfschen grofs, eiförmig,

weifs. glatt. L. arvense, Nüfschen 3 eckig, runzelig, grau. Äcker.

Myosotis palustris (fivg Maus, ovg. anog Ohr, Pflanzenname bei Dioskorides), Sumpf-Vergifsmeinnicht. St kantig. Griffel so lang als der

Kelch, Blüten hellblau. Schlund- oder Hohlschuppen dottergelb. 2|_. Sumpfige Wiesen. M. caespitosa, rasiges V. G- St rund. Griffel halb so lang als der Kelch. Bl himmelblau. Feuchte Wiesen, zerstreut.

Fam. 48. Labiatae, Lippenblütler. K 5, C (5), A 2 lange + 2 karze (didynamisch), G 2, gespalten in 4 Nüfschen. Blumen unregelmäfsig, d. h. zygomorph, nur durch eine Ebene symmetrisch teilbar. St 4 kantig. B gegenständig. Bl in achselständigen Halbquirlen (Doppelwickeln), Blumenkrone 2 lippig. Oberlippe oft helmförmig, zuweilen den 3 Abschnitten der Unterlippe fast gleich und dann die Blume scheinbar regelmäfsig (Mentha, Lÿcopus) oder gespalten und auf die Unterlippe herabgedrückt (Ajuga usw.). Von den 4 Stbb sind meist die hinteren kürzer, diese mitunter (z. B. bei Sälvia) fehlend. Frk wie bei den Boraginaceen in 4 einsamige Nüfschen (Klausen) zerfallend.

Mentha (Pflanzenname bei Ovidius und Plinius), Minze. In vielen Arten an Gräben und auf feuchten Wiesen usw. Alle Ausläufer treibend und sehr veränderlich, je nach dem nässeren oder trockneren Standorte. (Ascherson und Graebner „Flora nordostdeutschen Flachlandes“

S. 586.) Am gemeinsten sind: M. aquatica, Wasserminze, bis 90 cm hoch. Halbquirle nur in den obersten Blattachseln, einen endständigen Kopf bildend (darunter noch 1—2 Köpfe). Kelchröhre trichterförmig, gefurcht, Kelchzähne länger als breit. Blätter eiförmig, gesägt. M. arvensis1 Feldminze; weil an trockenen Stellen wachsend meist kleiner. 15—45 cm. St oft liegend. B eiförmig, gesägt oder fast ganzrandig. Halbquirle sämtlich in den Achseln von Laubblättern. Kelchröhre glockenförmig, nicht gefurcht, Kelchzähne so lang wie breit. Die oft 1 m langen Ausläufer von M. aquatica wachsen an Ufern zuweilen ins Wasser hinein.

Lycopus (Xvkoç Wolf, novç Fufs), Wolfsfufs, Wolfstrapp. Ausläufer treibende Stauden. Hintere Staubfäden ohne Stbb, nur mit 1 Knöpfchen. L. europaeus. 2j_. St hoch, bis 90 cm. B länglich -lanzettlich, eingeschnitten gesägt. Bl klein, weifs, mit purpurnen Flecken. Am Wasser.

Thymus (Name einer beim Opfern    gebräuchlichen Pflanze),

Thymian. Kelch nach der Blüte durch einen Haarkranz geschlossen. Oberlippe zurückgebogen. T. Serpyllum, Feld-Quendel. Halbstrauchig. St niederliegend, wurzelnd. B linealisch. Bl hellpurpurn. 2j_. Trockene Wiesen usw. Angenehm, fast wie echter Thymian, Th. vulgaris, aus Südeuropa, riechend. Juni—September. 2—30 cm.

Calamintha    Name einer arom. Pflanze bei Aristophanes),

Kelch 2 lippig, zylindrisch. C. Acinos (clxivoç, Name bei Dioskorides), Stein-Thymian. B klein, oval, gezähnelt. Fruchtkelch geschlossen. Blumenkrone klein, lila. Trockene Hügel usw. Gern auf Kalk. Geruch streng aromatisch.

Salvia, Salbei. Nur 2 Stbb, mit kurzen Staubfäden; das Mittelband aber, d. h. das bei den meisten Staubbeuteln nur ganz schmale Verbindungsstück zwischen den 2 Hälften, die jeder Staubbeutel normalerweise hat, ist hier zu einem langen Faden (scheinbar einem Staubfaden) entwickelt und bildet eine Wippe. Am unteren Ende sitzt die eine verkümmerte Hälfte des Staubbeutels, am oberen die normale Hälfte. Die verkümmerten Hälften beider Staubbeutel bilden 2 verwachsene Platten, die den Zugang zum Honig verschliefsen. Setzt sich eine Hummel auf die Unterlippe und drückt die Platten nach hinten und oben, so kippt die Wippe über und die normalen Staubbeutel laden ihren Pollen auf dem Rücken des Insektes ab. Bei dem Besuch der nächsten Blüte streifen dann die Insekten den Staub an den vorragenden beiden Narben ab. Oberlippe meist grofs, helmförmig. S. pratensis. Grundblätter rosettig, grofs, langgestielt, länglich oder herzförmig, runzelig. Bl grofs, dunkelblau. Trockene Wiesen. Mai—Juli. 30—60 cm. Gynodiözisch, d. h. es kommen Stöcke mit nur weiblichen, viel kleineren Blüten vor. Auch gynomonözisch, d. h. die weiblichen Bl finden sich mit den Zwitterblüten auf derselben Pflanze.

Glechoma (y^VXüvi bei Aristophanes eine aromatische Pflanze). Unterlippe flach, Mittellappen am gröfsten. G. hederdcea, efeublätterige Gundelrebe, Gundermann. St kriechend. B nierenförmig, gekerbt. Bl blau. Oberlippe flach. 2j.. Feuchte Wiesen, Gebüsche. Streng aromatisch. Zur Bowle mitunter genommen (syn. Nepeta Glechoma).

Lamium (Pflanzenname bei Plinius), Taubnessel, Bienensaug. Kelch glockenförmig, mit 5 spitzen Zähnen. L. purpureum. O- Äcker. Übelriechend. März—Herbst. Gern. Unkraut. L. album, weifse Taubnessel. 4-. Parke, Hecken, nicht zu trockene Grasplätze. April—Oktober.

Galeópsis (bei Dioskorides yakioipig, eine nesselähnliche Pflanze), Hanfnessel, Daun. Kelch mit 5 stechenden Zähnen. O- G. Lädanum, Acker-Hanfnessel. St unter den Knoten nicht verdickt, rückwärts weich-haarig. Bl purpurn. Trockene, sandig-lehmige und kalkige Äcker. Juli bis Herbst. G. Tetrahit, gemeine Hanfnessel. St steifhaarig, unter den Gelenken verdickt. Mittelzipfel der Unterlippe fast 4 eckig (oder schmäler, ausgerandet, G. bifida). Äcker, Gärten. G. bifida an feuchteren Stellen.

Stachys {axàyvg Ähre, Pflanzenname bei Dioskorides). Kelch glockig. Oberlippe der Krone meist helmförmig. S. palustris, Sumpfziest. Unterirdische Ausläufer an der Spitze knollig verdickt. B länglich-lanzettlich. Blütenquirle reichblütig, schmutzig-rosa. 2|_. Ufer. Gräben, feuchte Äcker. Juli, August.

Betónica (Vettonica, eine Heilpflanze der Vettones in Spanien, bei Plinius) (oft zu Stachys gerechnet). B. officinalis, gebrauch!. Betonie.

Blattpaare am St sehr entfernt. B länglich-eiförmig. Bl purpurn. 2k Lichte Waldstellen, trockene Wiesen; fehlt im nordwestlichen Deutschland. 60 cm. Juni—August.

Scutelläria (zuerst bei Cortusi. von scutella Schälchen, wegen der Schuppe auf der K-Oberlippe), Helmkraut. Kelch 2 lippig, Lippen ungeteilt, zur Fruchtzeit geschlossen, Oberlippe dann abspringend. Bl in den Blattachseln einzeln, einseitswendig. S. galericuldta, gemeines Helmkraut. B länglich-lanzettlich, gestutzt herzförmig, entfernt kerbig gesägt. Bl blauviolett. 2k Feuchte Wiesen.

Brunella (zuerst bei Brunfels, wegen ihrer Anwendung gegen Bräune), Braunelle.    Kelch 2 lippig, seine Oberlippe kurz 3zähnig,

zur Fruchtzeit geschlossen. B. vulgaris, gemeine Braunelle. B gestielt, länglich-eiförmig. Bl lila. Wiesen. Mai—Herbst. B. grandißora. Bl viel gröfser, blau violett. Trockene Hügel, Wiesen, auf Kalk (und Lehm); zerstreut. Juli, August.

Ajaga (bei Scribonius Laryus als Synonym von äbiga angeführt, abigere vertreiben), Günsel. 2t. Oberlippe der Bl sehr karz oder gespalten und ihre Zipfel auf die Unterlippe gerückt. A. reptans, kriechender Günsel. Kahl, nur der St 2zeilig zottig, mit beblätterten Ausläufern, unterste Blätter grofs, bleibend, langgestielt, spatelförmig. Bl in Scheinähren, blau. Hochblätter ganzrandig, Wiesen, Laubwälder. April bis Juni. A. genevensis, Genfer Günsel. Dichtzottig. Wurzeln Adventivknospen treibend. Grundblätter zur Blütezeit meist nicht mehr vorhanden, mittlere Hochblätter y lappig, oberste kürzer als die Bl. Trockene Wälder, Triften, aber (in Zehdenick) auch auf Moorwiesen. Bl blau.

Teücrium (Pflanzenname bei Dioskorides; nach dem Heros Teucros benannt), Gamander. Oberlippe der Bl fehlend, die Zipfel auf die Unterlippe gerückt, deren Mittelzipfel sehr grofs ist. T. Botrys, Trauben-Gamander. Hellgrün, stark aromatisch. B gestielt, doppelt fiederspaltig. Bl schmutzig-rosa. O- Auf Kalkbergen und Kalkäckern in Mittelund Süddeutschland. T. Scordium, knoblauchduftender Gamander, Lachenknoblauch. Ausläufer treibend. B ungeteilt, sitzend, länglich-lanzettlich, grob gekerbt, oben ganzrandig. Bl meist zu 2, einseitswendig, hellpurpurn.

. Sumpfwiesen, Gräben, oft rötlich überlaufen. T. Chamaédrys, gemeiner Gamander. Halbstrauchig, mit langen gelben Ausläufern. B oval bis länglich, keilförmig in den kurzen Blattstiel verschmälert, gekerbt. Blüten zu 3, purpurn, einseitswendig. Hochblätter und Kelche meist braunrot. Steinige Abhänge, gern auf Kalk, zerstreut in Mittel- und Süddeutschland. 15—30 cm. T. montanum. Berg-G. Bl in endständigen Köpfchen. B lineal-lanzettlich, ganzrandig. Bl ziemlich klein, hellgelb. Sonnige Kalkberge, sehr zerstreut in Mittel- und Süddeutschland. Juni bis August. St aufsteigend, bis 25 cm lang.

Fam. 49. Solanaceae, Nachtschattengewächse. Fr eine 2 fächerige Beere oder Kapsel. Solanum (Pflanzenname bei Celsus), S. tuberosum, Kartoffel, von den Kordilleren Chiles und Boliviens, durch die englischen Seefahrer Walter Raleigh (aus Virginien) und Francis Drake 1586 eingeführt, wahrscheinlich schon früher durch die Spanier. S. nigrum, schwarzer Nachtschatten; gemeines Unkraut. — Atropa Belladonna, Tollkirsche in Wäldern, Datura Stramonium, Stechapfel, auf Schutt. Hyoscyamus niger, schwarzes Bilsenkraut, und viele andere Giftpflanzen. Nicotiana Tabacum, rot, und N. rustica, gelb, Tabak, — Lycopersicum esculentum, Tomate.

Farn. 50. Scrophulariaceae, Rachenblütler. Wie die Labiatae, aber Fr eine 2fächerige Kapsel. Mitunter noch das 5. Staubgefäfs ganz oder als Staminodium entwickelt, oder nur 2 Stbb. B z. T. nicht gegenständig.

Verbascum (Pflanzenname bei Plinius), Königskerze. Blkr nicht 2 lippig. sondern radförmig. Das 5. Staubgefäfs noch vorhanden. B spiralig. Bl zu 3 oder mehreren in langen Scheinähren. V. Thapsus. B vollständig bis zum nächsten herablaufend. Bl ziemlich klein, gelb. Die 2 längeren Staubfäden 4mal so lang als ihr Beutel. Wüste Stellen auf Sand und Lehm. — V. thapsiforme. Bl viel gröfser, heller gelb. Die 2 längeren Staubfäden kaum 2 mal so lang als ihr Beutel. B deutlicher gekerbt. Meist auf Sand.

Scrophularia aquatica (S. alätaj, Wasser-Braunwurz. St geflügelt, 4 kantig. B länglich-eiförmig, scharf gesägt. Bl grünlich-rotbraun. 2}.. An Gräben. Juli—September. 0,6—1,2 m hoch. S. galt früher als Mittel gegen Skropheln.

Antirrhinum (Name bei Galenos, dvti hier: gleich, çiç Nase) Löwenmaul. Blume ohne Sporn. Kapsel an der Spitze mit Löchern aufspringend. A. Oröntium. Q. Lehmäcker. Bl blafsrot. Juli—Oktober 15—30 cm.

Linaria (zuerst bei Matthaeus Silvaticus, wegen der Ähnlichkeit der B mit denen des Flachses), Leinkraut. Bl mit Sporn. Kapsel meist mit Klappen aufspringend. L. vulgaris, gern. Leinkraut (auch Löwenmaul genannt). B lanzettlich-linealisch, gedrängt stehend, Bl gelb. 2|_. Auf Sand, gemein. Juni—Herbst. 30—60 cm. L. minor, kleines Leinkraut. Drüsig behaart. Bl klein, hellviolett, mit blafsgelbem Gaumen.

Gratiola (zuerst bei Dodoens, von gratia Gnade), Gnadenkraut. Die 2 unteren Stbb auf 2 Staminodien reduziert oder fehlend. B lanzettlich, meist 3 nervig, entfernt gesägt. Bl einzeln, langgestielt, weifs oder rötlich. Kapsel eiförmig, zugespitzt. Feuchte Wiesen, Ufer. Giftig.

Veronica (zuerst bei Fuchs, nach der heiligen Veronica), Ehrenpreis. Bl radförmig, nur 4 lappig, weil der obere Zipfel geschwunden ist, meist blau. Stbb nur 2.

A.    Tragblätter der Bl hochblattartig, d. h. nicht grün, die Blütenstände scharf von der beblätterten Pflanze sich abhebend, meist gestielte Trauben darstellend.

I. Trauben sämtlich «cAs^/ständig. a) Kelch 4teilig:

1.    Am und im Wasser.

V. scutelläta, schildfrüchtiger Ehrenpreis. Trauben sehr locker, in der Achsel nur eines der beiden gegenständigen Blätter. B lineal-lanzettlich, spitz. Kapsel quer breiter. Bl weifslich mit rötlichen oder blauen Adern.

. Gräben. Ufer, Sumpfränder. Juni—September. 5—30 cm. VAnagdllis, Wasser-Ehrenpreis. St fast 4 kantig. Trauben gegenständig. B sitzend, halb umfassend, länglich oder eiförmig, spitz. Bl bläulich-weifs mit dunkleren Adern. Kapsel rundlich. Gräben, gern an Quellen und Bächen, häufig, selbst auf Flofsholz. V. Beccabünga, Bachbunge. St fast rund. Trauben gegenständig. B kurzgestielt, rundlich- oder länglich-eiförmig, stumpf, gekerbt gesägt. Bl himmelblau, selten weifs. Besonders an Quellen und Bächen. Zeigt wie vorige gutes Rieselwasser an.

2.    Auf dem Lande.

V. Chamaedrys {/^agai am Boden und dpfç Eiche = niedriges, eichenähnliches Gewächs), Männertreue (weil die schönen himmelblauen Blumen so leicht abfallen!). St 2zeilig behaart. Trauben gegenständig. B eiförmig, sitzend. Kapsel 3 eckig-verkehrt herzförmig. 2|_. Trockene Wiesen, gemein. V. officinalis. St kriechend, rauhhaarig. B verkehrt eiförmig, kurz gestielt. Kapsel drüsig. Bl hellblau mit dunkleren Adern. Trockene Wiesen.

b) Kelch y teilig: V. prostrdta, niederliegender Ehrenpreis. St zahlreich, im Kreise niederliegend, nur oberwärts aufsteigend. B lineal-lanzettlich, kurzgestielt. Kapsel kahl. Bl hellblau. sp. Trockene Wiesen. V. Teucrium, breitblätteriger Ehrenpreis. St wenige, aufrecht. B eiförmig sitzend. Bl himmelblau. Trauben dichter als bei V. Chamaedrys. 2|_. Trockene Wiesen.

II. Trauben ^;/r/ständig, lang, himmelblau. Kelch 4 teilig. % : V. longifolia. B länglich-lanzettlich, bis zur Spitze scharf doppelt-gesägt. Feuchte Wiesen und Gebüsche. Juli, August. Bis 1,25 m. V. spicdta, ähriger E. B länglich-oval, an der Spitze ganzrandig. Trockene Wiesen. Niedriger als voriger, bis 30 cm.

B.    Tragblätter der Bl meist laubartig, die Blütenstände nicht scharf abgesetzt. Meist kleine einjährige Pflanzen:

I.    %. Bl in ähriger Traube. V. serpyllifolia. Quendelblätteriger E. St kriechend, B eiförmig-rundlich, obere lanzettlich. Bl weifslich mit blauen Adern. Wiesen.

II.    O- B einzeln.

V. Tournefortii. B rundlich-eiförmig. Bl einzeln, langgestielt, himmelblau, grofs. V. opdca. B dunkelgrün. Bl dunkelblau. Beide, wie auch V. praecox und V. polita auf Lehm, zerstreut. V. hederifolia, efeublätteriger Ehrenpreis. B 3—7 lappig. Bl klein, hellblau. Gemein.

Euphrdsia fvyjQocöia Freude, Frohsinn, zuerst bei Matthaeus Silvaticus), Augentrost. Halbschmarotzer. Kelch 4 zahnig. Bl mit deutlicher Röhre, rachenförmig. B gezähnt. E. officinalis, jetzt in 2 Arten zerlegt: 1. E. nemorosa, Bl 4—8 mm lang, Blkrröhre nicht aus dem Kelch hervorragend, auf lichten Waldplätzen, Triften usw., und 2. E. Rostkoviana. Bl 8—14 mm, Blkrröhre zuletzt den K überragend. Beide zerfallen wieder in viele Formen, v. Wettstein hat hier Saison-Dimorphismus nachgewiesen. Dieselbe Pflanze bildet vor dem Schnitt der Wiesen unverzweigte Stengel, durch den Schnitt wird sie veranlafst, sich zu verzweigen. Daraus sind dann 2 Unterarten bezwr. Arten entstanden. B eiförmig. Krone weifs oder bläulich, mit violetten Streifen, Unterlippe mit zitronengelbem Fleck. O- Wiesen, gemein. Juli—Oktober. 10—30 cm. E. Odoniiies (oàovç Zahn; früher gegen Zahnschmerzen angewandt) (E. verna). B lanzettlich. Krone schmutzig rosa. Tragblätter länger als die Blüten. Feuchte Wiesen und Äcker, auch auf Salzboden. Juni bis Oktober.

Alectordlophus (ccIshtwq Hahn, Xoyoç Schopf, Pflanzenname bei Plinius), Hahnenkamm, Klappertopf. Halbschmarotzer. Kelch bauchig aufgeblasen, 4zähnig. Oberlippe der Krone zusammengedrückt. A. major. St schwarzbraun gestrichelt. Deckblätter bleich, lang zugespitzt. Krone hellgelb, ihre Röhre gekrümmt, meist so lang als der Kelch. Oberlippe mit 2 längeren eiförmigen Zähnen. O- Fruchtbare, mäfsig feuchte WTiesen, gemein. Mai—Juli. 30—60 cm. Hiervon die var. hirsütus. Kelch- und Deckblätter zottig, auf Äckern. A. minor, kleiner Klappertopf. St meist grün. Deckblätter grün oder braun, kurz zugespitzt. Krone dunkler gelb, nur halb so grofs als bei der vorigen. Röhre der Krone gerade, kürzer als der Kelch. Zähne der Oberlippe kurz, eiförmig; sonst wie voriger, doch nur bis 30 cm hoch. Etwas feuchte Wiesen, weniger häufig. Beide gesellige, lästige Unkräuter.

Pediculdris (bei Columella Name einer Pflanze, die wahrscheinlich gegen Läuse, pediculus, angewandt wurde), Lausekraut. Halbschmarotzer. Kelch bauchig. B fiederspaltig. P. silvatica, Waldläusekraut. St mehrere, einfach, der mittlere aufrecht, fast vom Grunde an in lockerer Traube Blüten tragend, die seitlichen niederliegend. Kelch ungleich 5 zahnig, am Rande zottig. O bis Moorige Wiesen. Mai — Juli. Hellrosenrot. Hauptstengel nur 15 cm. — P. palustris, Sumpf-L. St einzeln, steif aufrecht, bis zur Mitte ästig, Kelch 2spaltig, die Lappen blattartig, kraus, am Rande kahl. O- Nasse Wiesen, Sümpfe. Bl rosenrot. Höher als voriges, bis 40 cm.

Melampÿrum pratense (iit/.ag schwarz, nvQog Weizen, Pflanzenname bei Theophrastos), Wiesen-Wachtelweizen. Halbschmarotzer. Laubblätter lanzettlich, ganzrandig. Deckblätter grün. Kommt mehr im Wald als auf Wiesen, höchstens auf Waldwiesen vor. Bl blafsgelb, Oberlippe helmförmig. M. arvense, Acker-W. Deckblätter tiederspaltig, obere wie die Bl purpurn. Lehm'Acker. M. nemorosum, Hain-W. Deckblätter schön blauviolett, Bl goldgelb. Laubwälder. Sehr schön.

Fam. 51. Lentibulariaceae oder TJtriculariaceae, Wasserhelme, Wasserschlauch-Gewächse.

Pinguicula, Fettkraut. Blätter in grundständiger Rosette, fleischig, hellgrün, fangen mit den eingerollten Rändern Insekten, die sie aussaugen. P. vulgaris. Bl auf einem Schaft, gespornt, blau.    Moorige kurz

grasige Wiesen, sehr zerstreut. Mai, Juni. 15 cm. Die Blätter machen die Milch fadenziehend.

Utriculäria, Wasserschlauch. Wasserpflanzen mit 2zeiligen, untergetauchten, vielzipfeligen Blättern. Zipfel sehr schmal, einzelne zu rundlichen, blasenförmigen Schläuchen umgewandelt, die ein sich nach innen öffnendes Ventil an ihrer Mündung haben und so kleine Wassertierchen fangen und verdauen. Bl in langgestielten, bei uns goldgelben Trauben über dem Wasser. U. vulgaris, gemeiner Wasserschlauch. Blattzipfel allseitig abstehend. Schläuche bis 2 mm Durchmesser. Gräben, Sümpfe, meist in Wiesentorfmooren (Grünlandsmooren). Verunkrautet die Gräben.

§ 28.

Einundzwanzigste Reihe: Plantaginales.

Fam. 52. Flantayinaceae. K 4, C (4), A 4, G (2). Blumenblätter unscheinbar, trockenhäutig.

Plantdgo (Pflanzenname bei Plinius), Wegebreit, Wegerich. Bl in Ähren. Kapsel quer aufspringend, mit 2 ein- oder mehrsamigen Fächern.

P. major, grofser Wegebreit (Fig. 33). Laubblätter in grundständiger Rosette, eiförmig, 3—5 nervig, gestielt. Ähren zylindrisch, Staubfäden weifs. %. Triften usw., gemein. P. media. B elliptisch,

3—9 nervig. Ähre länglich-zylindrisch. Staubfäden rötlich-lila. Blüten wohlriechend. Wiesen, zerstreut. P. lanceoldta, lanzettlicher W. (Spitzwegerich, Hundsrippe). B lanzettlich, 3—5 nervig, kahl. Schaft 5 furchig. Ähren eiförmig-länglich. Staubfäden gelblich-weifs. Gemein. P. maritima, Strand-W. B graugrün, fleischig, linealisch. Blumenkronen-Röhre behaart. Salzhaltige Triften, Strandwiesen; fehlt im westlichen und südwestlichen Deutschland. P. Cordnopus, krähenfufsartige W. B tiederspaltig. Salzhaltige Triften, Meeresufer. P. ramosa (P arenaria). St ästig, gegenständig beblättert. Ähren kugelig. Sandfelder.

§ 29.

Zweiumlzwanzigste Reihe: Rubiales. K 5 (oder 4), C (5) (oder 4), A 5 (oder 4), G meist (2). B gegenständig.

Fam. 53. Fubiaceae, Krappgewächse. K meist 5 (oder 0), C 5 (oder 4), A 5 (oder 4), G 2. Holzgewächse oder (bei uns) Kräuter. St (bei uns) 4 kantig. B gegenständig mit Nebenblättern, die bei uns ebenso grofs wie die Laubblätter sind, daher die Blätter in 4—6- oder mehr-zähligen Scheinquirlen.

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Fig. 33. Plantago major. a Kelch; b Blüte; c unreife, d reife Kapsel, hei e geöffnet und mit Samen.

Fig. 34. Sherardia arvensis. a Kelch; b Griffel und Hüllkelch; c ganze Blüte.

A.    Kelch 6 zahnig, Blumenkrone trichterförmig .... Sherärdia

B.    Kelch undeutlich, Früchtchen halbkugelig:

.    . Aspérula.

1.    Blumenkrone trichterförmig, 4spaltig .    .

2.    Blumenkrone radförmig, flach, meist 4spaltig. .    . Gdlium.

Sherardia arvensis (nach William Sherard, engl. Konsul in Smyrna,

t 1728), Acker-Sherardie (Fig. 34). St niederliegend, rauh, untere Blätter zu 4, obere zu 6, lanzettlich. Bl kopfig, lila. O und O- Äcker, auf Lehm-und besonders Kalkboden, zerstreut. 15—30 cm.

Asperula arvensis (zuerst bei Brunfels; asper rauh, wegen des rauhen Blattrandes). Bl kopfig. Deckblätter weifsborstig. Bl blau. O-Lehmige, besonders kalk haltige Äcker. Sehr zerstreut in Mittel- und Süddeutschland. Mai, Juni. Bis 30 cm. A. odorata, Waldmeister. In Laubwäldern. 2(.. Frucht mit hakigen Borsten.

Galium (ycda Milch, Name bei Dioskorides; die Pflanze soll die Milch gerinnen machen), Labkraut.

a)    Blütenstand blattwinkelständig.

G. Aparine (dnagirij, Name bei Theophrastos), Klebkraut. B zu

6—8, linealisch-lanzettlich, am Nerven unterseits rückwärts stachelig rauh. Bis 1,25 m lang, oft lianenartig kletternd. Sich leicht an die Kleider heftend. Äcker usw., gemein. O- G. uliginosum, Moor-Labkraut. B zu 6—8, lineal-lanzettlich, spitz. Bleibt beim Trocknen grün. Bl weifs. Juni—September. 15—30 cm. G. palustre, Sumpf-L. B meist zu 4. lineal-länglich, vorn breiter, ohne Stachelspitze. Wird beim Trocknen leicht schwarz. Bl weifs. Mai—September. 15—60 cm. Beide letzteren

4-. Auf feuchten Wiesen.

b)    Blütenstand in endständigen Rispen:

G. boreale, nordisches L. St aufrecht, steif. B zu 4, lanzettlich, derb. Bl weifs, wohlriechend. 4-. Trockene Wiesen. Juli, August. G. verum, echtes L. St rundlich. B zu 8—12, linealisch. Bl zitronengelb. Wiesen, Triften, dürre Hügel. Wird beim Trocknen leicht schwarz. G. Mollügo (Mollugo, Pflanzenname bei Plinius), gemeines Labkraut. St 4 kantig. B zu 8, vorn breiter. 4-. Wiesen, Gebüsche, gemein. Bleibt beim Trocknen meist grün. Bl weifs, wohlriechend.

Fam. 54. Vaterianaceae. B ohne Nebenblätter.- Bl in Trugdolden, klein. Kelch zur Blütezeit oft undeutlich oder gezähnt, später oft eine gefiederte Haarkrone bildend. Blumenkrone oft mit Höcker (Andeutung eines Sporns), K 5, C 5, A3, G (3). Fruchtknoten 1 fächerig, 1 sämig oder aufser dem fruchtbaren Fach noch mit 2 leeren.

Valeriana (zuerst bei Matthaeus Silvaticus). Baldrian. Kelchsaum zur Blütezeit eingerollt, zur Fruchtzeit als federige Haarkrone ausgebildet. Blumenkrone am Grunde mit Höcker. Frucht 1 fächerig. V officinalis. 60—90 cm hoch. Grundachse nach Baldriansäure (fufsschweifsähnlich) riechend. B unpaarig gefledert. Bl £.    4-. Feuchte Wiesen, Gebüsche,

gern auf Kalk und Lehm. Juni—September. V. dióica. Niedrig, 15 bis 30 cm. Bl vielehig, dreierlei Art: 1. Blumenkrone grofs, meist weifs, cf. 2. Blumenkrone halb so grofs, meist £, rosa, Griffel kürzer als die Blumenkrone. 3. Blumenkrone noch kleiner, $, rosa, Griffel so lang oder länger als die Blumenkrone. Nr. 2 und 3 tragen Früchte, bei 1 ist die Trugdolde lockerer. — Grundachse kriechend, Ausläufer treibend. 4-. Feuchte, selbst saure Wiesen. April, Mai.

Valerianella. Kelch undeutlich 3zähnig. V. olitória, gemeines Rapünzchen. St gabelästig. B länglich-spatelförmig, obere lanzettlich, gelbgrün. Blumenkrone klein, bläulich-weifs. Frucht rundlich-eiförmig. Äcker, Gärten, gern auf feuchterem Lehmboden.

Fani. 55. Dtpsaceae. Bl klein, in Ähren oder Köpfen, die von Hüllblättern umgeben. Stbb 4 oder weniger. Gr (2), aber Fr 1 fächerig mit 1 Samen. B gegenständig. Jede einzelne Bl mit doppeltem Kelch, der äufsere röhrig, krautartig, der eigentliche, innere, oft borstenförmig.

A.    Eigentlicher, innerer Kelch beckenförmig, ohne Borsten. Bl in grofsen Ähren (Köpfen), mit stechenden grofsen Deckblättern. Dipsacns Silvester (âiipaxoç, Name dieser Pflanze bei Dioskorides), wilde Karde. 1—2 m hoch. Deckblätter biegsam, mit gerader Spitze (bei der Weberkarde D. Fullonum steif, mit umgebogener Spitze). Meist auf Lehm; Wiesenränder, zerstreut.

B.    Eigentlicher Kelch in Borsten geteilt:

Knaütia.

I. Aufsenkelch ungefurcht, keine Spreublättchen (Deckblättchen) auf dem Blütenboden, nur Borsten. Kelchsaum mit 8—16 Borsten. Blumenkrone rosa, fleischfarben .................

II. Aufsenkelch gefurcht. Spreublättchen vorhanden:

a)    Aufsenkelch mit krautartigem, d. h. grünem Saum.

Kelchsaum mit 5 Borsten. Blumenkrone blau .    . Snccisa.

Scabiosa.

b)    Aufsenkelch mit trockenhäutigem Saum. Kelchsaum bei uns mit 5 (sonst auch 10) Borsten. Blumenkrone blau, rötlich oder gelblich-weifs

Knautia arvensis (nach Christian Knaut, Arzt in Halle, f 1716, benannt, Verfasser der Methodus plantarum genuina), Acker-Knautie. Untere Blätter oft ungeteilt, obere fiederspaltig. Aufsenkelch zusammen-gedrückt-4 kantig. Köpfe halbkugelig. Randblumen strahlend. Pfirsich-blütig, fleischrot. 4-. Trockene Wiesen, häuflg. Juni—August. 20—60 cm.

Succisa pratensis (zuerst bei Fuchs, wegen der unten wie abgeschnitten erscheinenden Grundachse [Wurzelstock], von succidere, unten abschneiden), Teufelsabbifs. St mit 2—3 entfernten Blattpaaren. B ungeteilt, untere länglich, obere lanzettlich. Köpfe halb-, später ganzkugelig. Bl blau. Kandblüten nicht strahlend.    Feuchte Wiesen.

Juli—September.

Scabiosa Columbaria₎ Tauben-Skabiose (scabiosus räudig, rauh). B der nicht blühenden Triebe eingeschnitten oder leierförmig, die oberen der blühenden St fiederteilig. Kborsten schwarzbraun. Bl rötlich-lila. 2L. Trockene Wiesen.

§ 30.

Dreiundzwanzigste Reihe : Campanulatae, Glockenblumengewächse im weiteren Sinne. Typus K 5 (oder 0), C (5), A (5), G (2)—(5). Hauptcharakter:    Staubbeutel zusammenneigend oder verwachsen.

Fruchtknoten unterständig, seine Blätter meist minderzählig.

Farn. 56. Campanulaceae, Glockenblumengewächse im engeren Sinne. Oft mit Milchsaft. B spiralig. Griffel 2—5 teilig, mit Sammelhaaren für den Pollen. Fruchtknoten 2—5 fächerig.

Jasione (Pflanzenname bei Theophrastos, ïaGiç Heilung). J. Montana, Bergjasione. Bl klein, blau, in Köpfen. Zipfel der Krone linealisch, zu einer Röhre zusammenklebend, sich später von unten nach oben trennend. B verkehrt-eiförmig, obere lanzettlich. Q. Trockene Wälder, Sandfelder. Wird leicht für eine Komposite gehalten.

Phyteüma (Pflanzenname bei Dioskorides), Teufelskralle. Kronen

P. spicatum, ährenf. T., in schattigen

zipfel wie bei Jasione, wie die Stricke an der Gondel eines Luftballons, Staubfäden am Grunde verbreitert. P. orbiculare, rundköpflge T. Untere Blätter gestielt, ei-länglich, obere sitzend, lanzettlich, alle gekerbt. Köpfe kugelig. Äufsere Hüllblätter lanzettlich, etwas gesägt. Bl himmelblau. Trockene, fruchtbare Wiesen, gern auf Kalk- und Mergelgrund, zerstreut in Mittel- und Süddeutschland.

Laubwäldern. Bl weifs.

Campdnula (zuerst bei Fuchs, campanula Glöckchen; die Kirchenglocken sollen bekanntlich zu Nola in Campanien erfunden sein), Glockenblume. Blumenkrone meist glockenförmig, Kapsel kreiselförmig.

a)    Blüten in Trauben oder Scheintrauben: C. rapunculoides. Grundachse kriechend, viele Ausläufer treibend, daher oft lästiges Unkraut in Gärten. St und B rauhhaarig. Traube einseitswenàig. Bl hellviolett. 2t. Sonnige Hügel. 30—120 cm. C. persicifolia, pfirsichblätterige Glockenblume. Traube wenigblütig. B kahl. Bl grofs, weitglockig, himmelblau. 30—100 cm. Trockene grasige Hügel, Wälder.

b)    Blüten in Rispen: C. rotundifolia. Nur die Grundblätter, besonders der nicht blühenden Pflanzen, rundlich nierenförmig, die der blühenden St lanzettlich oder lineal. Rispe locker, Kelchzipfel lineal. Krone bauchig-glockig, dunkelblau. Gemein, auf trockenen Wiesen usw. 20—30 cm. C. pdtula, ausgebreitete Glockenblume. Krone trichter- oder zylindrisch-glockenförmig. O- Wiesen. Wälder. Bl blaulila. Mai—Juli. 30—60 cm.

Speculâria Spéculum (zuerst bei Heister, spéculum Spiegel, wegen der Blumenkrone), Frauenspiegel. Blumenkrone radiormig, violett. B länglich, halb stengelumfassend. Unter der Saat, gern auf Lehmboden, in Mittel- und Süddeutschland zerstreut.

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Farn. 57. Compositae, Zusammengesetztblütige oder Korbblütler. B meist spiralig. K meist 0, C (5), A (5), G (2). Kelch nicht entwickelt, an Stelle desselben oft zahlreiche Haare oder auch Borsten (Haarkrone, Pappus). Blüten $ oder zum Teil d\ 9, klein, meist zu vielen in einem Kopf zusammengestellt, der von Hüllblättern (Hüllkelch) umgeben ist. Die Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

mittleren (sogen. Scheiben-) Blüten (seltener alle) oft regelmäfsig, röhren-förmig, 5 zahnig, die Randhlütm (oder alle) oft unregelmäfsig, zungen-förmig, meist strahlenförmig ausgebreitet, daher S/raA/blüten genannt. Staubfäden frei, Staubbeutel meist zu einer Bohre verwachsen, durch welche der vom unterständigen Frk entspringende Griffel hindurchtritt und den in der Röhre befindlichen Blutenstaub (oft mit einem Besen unter den 2 Narben) hinausfegt, sich oben in 2 meist ankerartige Schenkel (Narben) teilend.

Übersicht der Unterfamilien:

I. Meist ohne Milchsaft. Blumenkrone der Scheiben-

blüten nicht zungenförmig

Tubuliflórae.

II. Mit Milchsaft. Blüten alle zungenförmig, 5 , meist gelb Liguliflórae.

§ 31.

Compositae. Unterfamilie I. Tubuliflórae. Zu dieser gehören nicht nur diejenigen, bei denen alle Blüten röhrenförmig sind, sondern auch diejenigen, hei denen die Randblüten zungenförmig sind (z. B. Kamillen). In diesem Fall sind die Randblüten meist 9, die mittleren (sogen. Scheibenblüten) £.

a)    Alle Blüten röhrenförmig und Ç. Enpatorium (bei Dioskorides

von evnàxcoq, Beiname des Königs Mithridates) canndbinum, Wasserdost, Lämmerschwanz. Grofs, 90    150 cm. B gegenständig, meist 3 teilig,

mit lanzettlichen Abschnitten. Köpfe klein, in dichten Doldenrispen. Trüb rosa. Die Pflanze duftet apfelähnlich. An Gräben und feuchten Gebüschen. 4-. Juli—September. (Filago usw., sowie Tussilago und Petasites, die scheinbar hierher gehören, siehe S. 275 und 277.)

b)    Strahlblüten (Randblüten) meist zungenförmig und 9 (selten geschlechtslos), weifs, gelb, rot oder blau. Scheibenblüten (Mittelblüten) gelb, $ .

Bellis (Pflanzenname hei Plinius), Gänseblümchen, Mafsliebchen. B rosettig, spatelförmig. St unbeblättert, lköpfig. Strahlblüten weifs oder aufsen rosa. Wiesen, gemein, auf Rasenplätzen lästiges Unkraut.

Aster Tripólium (affzP/p Stern, Name einer Pflanze bei Theophrastos), Strand-Aster. Etwas fleischig, kahl. St ästig. Obere B lineal-lanzettlich. Köpfe doldenrispig. Hüllblätter angedrückt. Strahlblüten blaulila. Strand-und Salzwiesen. O- Bis 90 cm. Juli—September. A. Amellus, Bergaster. Behaart. Obere B länglich-lanzettlich. Hüllblätter abstehend. Köpfe doldenrispig, ziemlich grofs. Strahlblüten blau. 2|. Gern auf Kalk. 30—50 cm. A. alpinus, Alpenaster. St lköpfig. B 3nervig, weichhaarig. Strahlbluten blau. Mittel-und Süddeutschland, selten, gern auf Kalk.

Erigeron (jypt früh, ytQoav Greis, Pflanzenname bei Theophrastos), Dürrwurz. Köpfe klein, in Doldenrispen. Strahlblüten schmal-lineal.

E. acer, scharfe Dürrwurz. Äste 1 köpfig. Strahlblüten lang, rütlich-lila. E. canadensis, kanadische Dürrwurz. Äste mit vielen sehr kleinen, gedrängten Köpfchen. Strahlblüten kurz, schmutzigweifs oder lila. Beide auf sandigem Unland, lästige Unkräuter, letztere häutiger.

Hieran schliefsen sich eine Anzahl Gattungen, die wollig-filzig sind und nur Röhrenblüten haben. Hüllblätter am Rande trockenhäutig, oft metallglänzend. So: Filägo (zuerst bei Dodoens, von filum Faden, Gespinst, wegen des wolligen Überzuges), Schimmelkraut. St ästig. Köpfe klein', gelblich-weifs. F. germanica. Sandig-lehmige oder kalkige Äcker. Gna-phälium (Anienndria) dióicum (yvafpù/aoç filzig, wegen der Blätter, bei Dioskorides), Katzenpfötchen. Mit Ausläufern. Hüllblätter der cf Pflanze stumpf, meist weifs, der $ spitz, meist rosa (Immortelle), sj.. Trockene Wiesen, auf Sandboden. G. uliginosum, Sumpf-Ruhrkraut. St ästig, Köpfchen knäuelartig, beblättert. Hüllblätter gelblich oder bräunlich. O-Feuchte Äcker, auf Sand und Lehm. Helichrÿsum arenarium, Strohblume, Immerschön. Hüllblätter locker, schön zitronengelb, selten orange. Blumenkrone orange. 2(_. Sandige Triften, in Hessen nur auf Kalkhügeln.

Inula (Pflanzenname bei Vergilius), Alant. Strahlblüten geschlechtslos, Hüllblätter dachziegelig. I. Britannica. St zottig, 1 bis vielköpfig. Blätter weich behaart, lanzettlich, die oberen mit herzförmigem Grunde stengelumfassend. Köpfe grofs, gelb. Hüllblätter viel kürzer als die Strahlblüten. 2p. Wiesen. 20—90 cm. Geruch aromatisch, etwas knoblauchartig.

Bidens (als Pflanzenname zuerst bei Caesalpinus), Zweizahn, wegen der Frucht, Wasserdost. Blätter gegensi'ûn&ig. Fr mit 2—6 rückwärts rauhen Grannen, sich leicht an die Kleider hängend, auch jungen Fischen sich ins Maul setzend und sie tötend. B. tripartitus, 3teiliger Z. B meist 3—5 teilig. Blumenkrone gelbbraun. Fr mit 2 oder 3 Grannen. Q-Gräben, feuchte Wiesen. 20—90 cm. Juli—September. — B. cérnuus, nickender Zweizahn. Köpfe nickend. Ufer, Sümpfe.

Galinsoga (nach de Galinsoga, Intendant des botan. Gartens in Madrid, um 1800, benannt), Knopfkraut. G. parvißora, kleinblum. K. Strahlblüten meist nur 5, $, weifs. Blütenstandachse kegelförmig. St sehr ästig. Blätter g^^wständig, herzeiförmig. O- Aus Peru; seit 1807 aus dem botan. Garten zu Berlin ausgewandert, jetzt stellenweise lästiges Unkraut.

Anthémis {dvthsgiç Kamille, bei Dioskorides), Hundskamille, Blütenboden gewölbt oder kegelförmig, mit Spreublättchen. Hüllblätter dachziegelig. Randblüten länglich, $. Kelchsaum 0. B spiralig. A. arvensis, Acker-Hundskamille. B doppeltfiederteilig. Blütenboden kegelförmig, innen nicht hohl, im Gegensatz zur echten Kamille, Matricaria Chnmomilla.

18*

Hüllblätter zuletzt an der Spitze zurückgebogen. O und O- Äcker, gemein. Juni—Herbst. 20—50 cm. A. tinctoria, Strahlblüten nicht weifs, sondern gelb wie die Scheibenblüten. An Wegen.

Achilléa (nach dem Heros Achilleus benannt, bei Hippokrates), Garbe. Randblüten rundlich eiförmig, $, Kelchsaum 0. Bl in Doldenrispen. A. Ptärmica₁ Bertram-Garbe. Grundachse kriechend. B lineal-lanzettlich, gesägt. Bl in lockeren Doldenrispen. Strahlblüten etwa 10. Wiesen, Gräben. Juli, August. 30—100 cm. A. Millefolium, Schafgarbe. Grundachse kriechend, mit Ausläufern. B doppelt-fiederteilig. Abschnitte 2—öspaltig, Zipfelchen lineal. Bl in dichten Doldenrispen. Strahlblüten nur 4—6. 2[_. Wiesen, Triften, gemein. Juni—Oktober. 20—50 cm. Gute Futterpflanze.

Chrysanthemum [yQvcoç Gold und av&efiov Blume; Pflanzenname bei Dioskorides). Wie Anthemis, aber Blütenboden ohne Spreublättchen. C. leucdnthemum (Leucanthemum vulgare), grofse Wucherblume, weifse Wucherblume. Blütenboden flach, halbkugelig, markig. St bis 60 cm. lköpfig. Stengelblätter sitzend, länglich-lanzettlich, gesägt. Kopf grofs.

C. ségetum, gelbe

Trockenere Wiesen, gemein. Mai—August, oder Saat-Wucherblume. Blaugrün, etwas fleischig. Obere B halb stengelumfassend, grob gesägt, an der Spitze breiter. Alle Bl dottergelb. Q* Äcker, auf schwarzem, feuchtem Boden, in manchen Gegenden, besonders im Norden und Nordwesten Deutschlands, Pommern, bis Schleswig-Holstein, Hannover usw., eine Landplage, in andern fehlend.

Matricdria Chamomilla (yatictiurfov. bei Dioskorides eine Pflanze, deren Geruch an Äpfel f/arjhov] erinnert), echte Kamille. Blütenboden kegelförmig, hohl, ohne Spreublättchen. B 2—3 fach fiederteilig, Abschnitte schmal-lineal. O- Äcker, besonders auf Lehm. Geruch angenehm aromatisch. Die Blüten ein wichtiges Heilmittel. (Auch Chrysanthemum Chamomilla genannt.)

M. inodóra, geruchlose Kamille. Blütenboden halbkugelig markig. B wie bei voriger. Zipfel lineal-fadenförmig, unterseits gefurcht. O und Äcker. Juni—Herbst. 20—60 cm. (Chrysanthemum inodorum.)

Tanacétum (bei Karl dem Grofsen Tanazita), vulgare, gemeiner Rainfarn. Randbl gelb, 3zähnig, nicht strahlend (scheinbar fehlend). B ftederteilig. Blüten in flachen Doldentrauben, gelb. Ę-. An Rainen, besonders auf Lehm. 60—120 cm. Juli—Herbst. (Auch Chrysanthemum vulgare genannt.)

Artemisia (vielleicht nach der Göttin Artemis Eileithyia, wegen ihrer Wirksamkeit bei Frauenkrankheiten), Beifufs. Strauchartig, Köpfe klein, in vielen Arten auf dürren Plätzen usw. A. vulgaris, gemeiner B., A. Absinthium, Wermut.

Tussildgo Fdrfara (Pflanzenname bei Plinius), Huflattich. Grundachse weifs, auf Äckern ca. 30 cm, seltener 1 in unter der Erde, oft wagerecht verzweigt, weithin kriechend und Ausläufer treibend, an der Spitze eine Rosette langgestielter, rundlich-herzförmiger (hufförmiger), gezähnter, unterseits weifsfilziger Blätter tragend. Jeder Ausläufer wird nach Kirchner, Flora von Stuttgart, 3 Sommer alt; im 1. wächst er unter der Erde, im 2. tritt er als laubtragender Trieb hervor, welcher neue unterirdische Seitensprosse erzeugt, im darauffolgenden Frühjahr blüht und fruchtet er und stirbt dann ab. Blütenstengel vor den Blättern, März—Mai, nur mit Schuppenblättern, 1 köpfig, oft noch mehrere seitenständige Blütenstengel. Bl goldgelb, in der Sonne ausgebreitet. Vertilgung nach dem Flugblatt (Leaflet) No. 194 des Board of Agriculture and Fisheries, London 1907: 1. Ausstechen der blühenden und der beblätterten Triebe; 2. Tiefpflügen in der heifsen Sommerzeit; 3. auf Wiesen: Stickstoffdünger; 4. Entwässerung. 4-. 25 cm. Auf Ton- und Lehmboden, besonders an quelligen Stellen. Die $ Randblüten nur ganz schmal zungenförmig.

Petasites (ntraaug breiter Hut, wegen der rundlichen Blätter, bei Dioskorides), Pestwurz. Ausläufer treibend. Blütenschaft blattlos, nur mit lockeren Schuppen, meist vor den Blättern erscheinend. Köpfchen in Trauben. P. officinalis. B sehr grofs, rundlich-herzförmig, eckig, unterseits graugrün, Herzausschnitt tief. Bl schmutzig-purpurn oder rötlich-weifs. 2j_. Feuchte Wiesen. Quellen, Gräben. März, April. 30 cm.

Arnica montana (zuerst bei Ruppius, soll aus mccqfxixri durch Verstümmelung entstanden sein), Berg-Wohlverleih, Arnika. St einfach. Blätter gegenständig, hellgrün, grundständige meist 4, länglich-verkehrt-eiförmig. Blütenköpfe grofs, einzeln, orange. 4-. Feuchte, besonders torfige, seltener trockene Wiesen, stellenweise. Geruch stark aromatisch. W und-Heilmittel.

Senécio (bei Plinius, von senex Greis; wohl wegen der bald sichtbar werdenden Haarkrone), Baldgreis. Früchte zylindrisch, gerippt, mit Haarkrone. (1200 Arten!) Köpfe bei unseren Arten gelb, rispig. S. paluster, Sumpfbaldgreis. Torfsümpfe, besonders in frisch gestochenen Torfgruben. Höhe 30—60 cm. Dicht klebrig zottig, St dicht beblättert. Stengelblätter lanzettlich. Q. Norddeutschland und Elsafs. S. vulgaris, Kreuzkraut. O und O- Stengelblätter buchtig fiederspaltig, spinnwebig. Strahlblüten fehlend. Lästiges Unkraut. S. verndlis, Frühlings-Kreuzkraut, O und O, ähnlich dem vorigen, aber Strahlblüten vorhanden. B kraus. Köpfe locker doldenrispig. Mai, Juni. Eisenbahndämme, Unland. Wandert immer weiter nach Westen, ist aber lange nicht so gefährlich, wie man erst annahm, allenfalls auf Klee- und Weideschlägen im 2. Jahr. S. Jacobaea. Untere Blätter mit kerbig-eingeschnittenem Endabschnitt, mittlere Blätter

tiederspaltig, stengelumfassend. Fiedern rechtwinklig abstehend. 2)_. Wiesen.

S. aquaticus, ähnlich, hellgrün, Fiedern vorwärts gerichtet, Köpfe gröfser.

Ccirlina acaulis (zuerst bei de l’Obel, nach Kaiser Karl d. Gr. benannt; sie soll sich in seinem Heere bei einer pestartigen Krankheit hilfreich gezeigt haben), stengellose Eberwurz, Wetterdistel. B nur grundständig, gefiedert, Abschnitte stachelig gezähnt. St meist sehr kurz, 1 köpfig, Köpfe sehr grofs, mit schön silberweifsen. trocken sich spreizenden inneren Hüllblättern. Auf Kalk, zerstreut in Mitteldeutschland. C. vulgaris. St länger, doldenrispig. Dürre Hügel, Kalkberge.

Carduus (Name einer Distel bei Yergilius), Distel, und Cirsium, Kratzdistel; beide werden kurzweg als Disteln bezeichnet.

Carduus. Haare der Haarkrone einfach, nur gezähnelt, unten zu einem Hinge verwachsen. C. crispus, krause Distel. B herablaufend, unterseits wollig-filzig. Köpfe klein, rundlich, meist gehäuft. Krone purpurn. O- Wiesen, Flufsufer, Zäune usw. 60—150 cm. C. nutans. Köpfe grofs, einzeln. Wege.

Cirsium (nioüiov, Name einer Distelart bei Dioskorides, von xiçaôç Krampfader, da die Pflanze gegen dieses Leiden angewendet wurde). Haare der Haarkrone gefiedert. C. lanceoldtum, lanzettliche Kratzdistel. B fiederteilig, oberseits von kleinen Stacheln rauh, herablaufend. Köpfe einzeln, grofs. Hüllblätter mit abstehendem Stachel. Hellpurpurn. Ackerränder, Weiden. Juli, August. C. olerdceum, kohlartige K., Wiesenkohl. Pflanze gelbgrün, weichstachelig. Köpfchen gehäuft, von grofsen, eiförmigen, bleichen Hochblättern umgeben. Bl gelblich-weifs. %. Auf feuchten Wiesen oft lästiges Unkraut. Juli, August. 50—150 cm.

C. acaule, stengellose Kratzdistel. Blütenköpfchen einzeln oder zu 2—3, fast auf der Wurzel sitzend. 2j_. Trockene Wiesen. Juli—September. Purpurn. C. palustre, Sumpf-Kratzdistel. Derb stachelig. St nebst B spinnwebig-filzig, B herablaufend, tief tiederspaltig, mit 2spaltigen, stachelspitzigen Zipfeln. Köpfchen klein, traubenförmig geknäuelt, auf kurzen, weifs-spinnwebigen Stielen. Purpurrot. Q- Nasse Wiesen, auf Moorwiesen oft sehr unangenehmes, lästiges Unkraut. 60— 150, selbst 250 cm hoch. C. arvense, Ackerdistel. Blüten 2häusig. Gleich voriger dicht-und derbstachelig und ebenso lästiges Unkraut, aber noch gefährlicher, weil sie nicht 2jährig, sondern ausdauernd ist. Wurzel sehr ästig. Adventivknospen bildend. St fast kahl. B wenig herablaufend, lanzett-lich, buchtig bis tiederspaltig. Köpfe ziemlich klein, eiförmig, rispig-ebensträufsig. Äcker, Triften, meist auf gutem Boden. Juli, August. — Vertilgung durch Ausstechen oder Ausziehen mit Distelzangen; doch bilden sich auf den zurückgebliebenen Wurzelstücken, selbst auf kleinen, wieder Adventivknospen, die sich zu Stengeln entwickeln. Daher kaum auszurotten. Nur dichte Bedeckung des Bodens mit anderen Pflanzen kann sie zurückdrängen. Auch sollte man alle Distelköpfe, bevor die Samen davonfliegen, vernichten. Vielleicht dürften sich Raupenfackeln, mit denen man die fast reifen Köpfe ansengt oder verbrennt, empfehlen.

Serrätula tinctória (Pflanzenname bei Plinius), Färberscharte. Grundblätter gestielt, meist ungeteilt. Stengelblätter sitzend, fiederspaltig, scharf gesägt. Köpfe in Doldenrispen, 2häusig, purpurlila. Hüllblätter an der Spitze violett. 2|_. Trockene Wiesen, lichte Gebüsche. Juli—Sept. 30—100 cm.

Centauréa (Pflanzenname bei Hippokrates, nach dem kräuterkundigen Centauren Cheiron benannt), Flockenblume. Die schönen grofsen tuten-formigen Randblüten sind geschlechtslos und dienen als Schauapparat, als Anlockungsmittel für Insekten. Hüllblätter dachziegelig, an der Spitze mit einem trockenhäutigen Anhängsel (oder 1 Stachel). C. Jacéa (italienisch, Stiefmütterchen), gemeine Flockenblume. Obere Blätter länglich-lanzettlich. Hüllblätter ganz von den meist rundlichen, bräunlichen, angedrückten Anhängseln bedeckt. Haarkrone fehlt. Hellpurpurn. 2j_. Trockene Wiesen usw. Juni—Herbst. 30—90 cm. C. Cyanus (xvavog blau), Kornblume. B lineal-lanzettlich. Hautrand der Hüllblätter fransig geschlitzt. „Kornblumenblau“, Haarkrone in Form steifer Borsten. O und O- Trotz ihrer Schönheit ein lästiges Ackerunkraut. Vertilgung durch Stoppelschälen, Hackfruchtbau und Hacken des Getreides. C. montana. B herablaufend, lanzettlich. 2t. Garten-Kornblume. Kalkberge. Mittel- und Süddeutschland. C. phrygia. B länglich-elliptisch, gesägt-gezähnt. Anhängsel der Hüllblätter zurückgekrümmt, fiederig gefranst, die der innersten über die äufseren hervorragend. Wiesen in Pommern und dem östlichen Deutschland. C. rhenana (C. paniculata). Rheinische Fl. St rispig. untere B doppelt-, obere einfach-fiederteilig. Sonnige Raine.

§ 32.

Compositae. Unterfamilie II. Liguliflorae, Zungenblütige. Alle Bl zungenförmig. Pflanzen mit Milchsaft.

Cichorium (Pflanzenname bei Theophrastos und Dioskorides). Früchte kantig, nicht ausfallend. Kelchsaum (Pappus) aus Schuppen bestehend. C. Intybus (intubus oder intubum, Name der Gattung bei Vergilius), Zichorie. Wegwarte. St aufrecht. Untere Blätter buchtig-fiederspaltig, obere lanzettlich, halb stengelumfassend. Köpfe traubig. Bl hellblau. %. Wegränder (daher der Name), auf Ton- und Lehmboden. Auch gebaut. C. Endivia, Endiviensalat.

Hypochoéris (soll von ojtôxoiqoç, Ferkel [/o7poç] säugend, her-kominen; Pflanzenname bei Theophrastos), Ferkelkraut. Spreublättchen linealisch. Laubblätter gröfstenteils in einer grundständigen Rosette, aus der mehrere ästige Blütenstengel hervorragen. Köpfe vor der Blüte aufrecht. Haarkrone doppelt, äufsere kürzer, nicht gefledert. H. radicata.

Grundblätter lanzettlich, stielartig verschmälert, buchtig gezähnt, mit stumpfen Zähnen. St aufrecht, blattlos. Hüllblätter alle kürzer als die Blüten. Bl dunkelgoldgelb', die äufseren aufsen dunkelblaugrau. Früchte sämtlich geschnäbelt. 2p. Trockene Wiesen. Vom Herbst-Löwenzahn (siehe unten) sofort durch die graugrünen Stengel, die meist viel gröfseren Köpfe, die Farbe der Bandblüten und die nicht verdickten Blütenstiele und besonders durch die Spreublätter zu unterscheiden. 15—60 cm.

Achyróphorus (zuerst bei Vaillant, ay^vgov Spreu, (fógog tragend, wegen der Spreublätter), Hachelkopf. Wie Hypochoeris, aber Haarkrone nicht doppelt, Haare gefiedert. A. maculatus, gefleckter Hachelkopf (Hypochoeris maculata). St 1—3köpfig, meist 1 blättrig, rauhhaarig. Grundblätter länglich-verkehrt-eiförmig, buchtig gezähnt, mit breitem Grunde sitzend, meist mit länglichen rotbraunen Flecken, dicht borstig. Köpfe gröfser als bei voriger. Äufsere Hüllblätter lanzettlich, an der Spitze abstehend, innere lineal-lanzettlich, oberwärts gelblich-filzig berandet.

Sonnige Hügel, gern auf Lehm, aber auch auf sandigen Heideflächen, trockenen Wiesen, zerstreut. 30—60 cm.

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Leôntodon (Xécov Löwe, däovg Zahn, von Linné gebildet), Löwenzahn (nicht der gewöhnliche Löwenzahn, siehe diesen unter Taraxacum). Blütenboden ohne Spreublättchen. Hüllblätter meist weifslich berandet. Haarkrone unserer Arten schmutzigweifs. Alle ą . L. autumnalis, Herbst-Löwenzahn. Wurzel abgestutzt, St meist ästig, mehrköpfig, blattlos. Köpfchenstiel allmählich verdickt, oberwärts schuppig. Grundblätter buchtig oder fiederspaltig gezähnt, kahl oder sparsam behaart. Wiesen, Triften, häufig. Goldgelb. Juli—Oktober. 10—60 cm. Sehr gutes Futter für das Weidevieh. (Vergl.^i* Weber in Arbeiten der Deutschen Landw.-Gesellschaft Heft 61, S. 87.) L. hispidus (L. hastilis, Apdrgia hispida). rauhhaariger oder spiefsblättriger L. Mit gabeligen Haaren besetzt. St ungeteilt, i köpfig. unter dem Kopfe etwas verdickt, höchstens mit einzelnen Schuppen. Kopf vor dem Aufblühen nickend. Dunkelgoldgelb. Wiesen.

Tragopögon (rgàyoç Bock, nwyan’ Bart; Planzenname bei Theo-phrastos), Bocksbart. B grasartig, Köpfe langgestielt, einzeln, grofs. Blütenboden ohne Spreublättchen. Früchte mit langem Schnabel. Haarkrone grofs, mit ineinandergewebten Fiederhaaren.

T. major. Kopfstiel oberwärts keulig verdickt, hohl. Hüllblätter 10—12, länger als die Bl. Oberfläche des blühenden Kopfes in der Mitte vertieft. Blafsgelb. O- Hügel, gern, auf Lehm und Kalk. 30—60 cm. Fehlt in Ostpreufsen, oder dort nur Adventivpflanze. 30—100 cm.

T. pratensis, Wiesenhaferwurz (Fig. 35). Kopfstiel nur unter dem Kopf wenig verdickt. Hüllblätter 8, nur so lang als die Bl, oberhalb des Grundes quer eingedrückt. Dunkelgoldgelb. O- Wiesen, Hügel. Mai bis August. 30—60 cm. T. porrifolius, Haferwurzel, aus Südeuropa, efsbar.

Tardxacum (zuerst bei Serapion, die Pflanze galt vermutlich als Mittel gegen zàç>a'Çiç: eine Art Augenentzündung). Hüllkelch länglich-glockenförmig, seine äufseren Blätter kürzer, zurückgebogen, einen Aufsenkelch bildend. Spreublättchen fehlen. Blätter in grundständiger .Rosette.

T. officinale, Kuhblume, Butterblume,¹) gewöhnlich Löwenzahn. Grundachse dick, ästig. B länglich-lanzettlich, buchtig-fiederspaltig, mit rückwärts gerichteten Abschnitten (schrotsägeförmig). Schaft lköpfig, hohl. Goldgelb. . Wiesen, gemein. Ein lästiges Unkraut, weil es mit seiner grofsen Blattrosette anderen Pflanzen den Raum nimmt. Dient bekanntlich

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Fig. 35. Tragopogon pratensis. a Hüllkelch und Fruchtboden; 6 Blüte; c Frucht.

Fig. 36. Lactuca Scariola. a Blüte; 6 Hüllkelch und Fruchtboden mit einzelnen Früchten; c Frucht.

jung und namentlich etwas gebleicht am Khein und besonders in Frankreich als Salat, und wird nach Weber, Arbeiten der Deutschen Landw.-Gesellschaft Heft 61, S. 87, vom Fettvieh gefressen, wenn auch nicht mit Vorliebe. Vertilgung: Abstechen der oft x/₂ m tief gehenden Grundachse mit einem schmalen Spaten (Distelstecher), etwa 5—10 cm unter der Blattrosette hei nassem Wetter mit Beginn der Blüte. Die Grundachse verfault dann.

Lcictüca (Pflanzenname bei Plinius von lac Milch), Lattich. Früchte lang geschnäbelt. St beblättert. Köpfe klein, rispig. Hüllkelch zur Fruchtzeit unten meist bauchig, mit Aufsenkelch. L. Scariola (scariola,

*) Butterblume ist eigentlich Ranunculus acer.

ital. = Endivie), wilder Salat (Fig. 36). B senkrecht gestellt, d. h. mit einer scharfen Kante gen Himmel, dabei an frei stehenden Exemplaren meist alle nach Norden und Süden gerichtet (Kompafspflanze!) Blafsgelb. 0- Hügel, gern auf fettem oder sandigem Lehmboden, zerstreut. Wahrscheinlich Stammpflanze unseres Salats, L. sativa.

Sonchus (tfóy/oę, eine Distelart bei Theophrastos), Gänsedistel. Früchte schnabellos. Haarkrone schneeweifs. Hüllblätter dachziegelig. St beblättert. B stengelumfassend, am Eande stachelig gewimpert.

A. Einjährig. Wurzel spindelförmig, senkrecht. St ästig. Früchte gelbbraun. Hüllkelch kahl.

S. oleräceus. glatte Gänsedistel (Saudistel). B weich, meist glanzlos, obere Blätter stengelumfassend. am Grunde pfeilförmig. Bl schwefelgelb. Früchte querrunzelig. Äcker und Gärten, lästiges Unkraut. 30—90 cm.

S. asper, rauhe Gänsedistel. Steif, etwas blaugrün. B derber, meist glänzend, mit mehr stechenden Zähnen, obere am Grunde herzförmig. Früchte glatt. Sonst wie vorige, mehr auf feuchtem Boden, dunkler gelb. Juni—Herbst. 30—70 cm.

B. Ausdauernd. St unterwärts einfach, Hüllkelch drüsenhaarig.

S. arvensis, Acker-Gänsedistel. Hauptwurzel meist mit langen horizontalen Nebenwurzeln (sog. Ausläufer), die Adventivknospen treiben. Obere Blätter am Grunde herzförmig, mit abgerundeten Öhrchen. Doldenrispe wenig-köpfig. Köpfe grofs. Hüllkelch und Kopfstiele gelb-drüstn-haarig. Bl goldgelb. Fr dunkel braun. Feuchte Wiesen, auch auf Äckern, besonders unter Sommergetreide, namentlich Hafer. Juli—August. 50 bis 150 cm. Vermehrt sich in ähnlicher Weise wie Cirsium arvense und ist für feuchte Äcker ein lästiges Unkraut. S. paluster, bis 2,5 m hoch, mit am Grunde tief pfeilförmigen Blättern und schwarzen Drüsenhaaren an der viel- aber kleinköpfigen Doldenrispe. Kommt nur stellenweise auf feuchten Wiesen vor. Ist eins der gröfsten Kräuter unserer Flora. Bl hellgoldgelb.

Crépis (xQïjniç Schuh. Pflanzenname bei Theophrastos), Grundfeste, Pippau. Äufsere Hüllblätter kürzer, meist eine Aufsenhülle bildend. Köpfe meist in Doldenrispen. Fr oben verschmälert. Haare der Haarkrone, mit Ausnahme von C. paludosa, schneeweifs, weich, nicht zerbrechlich. — C. foétida, stinkende Grundfeste. St und B weichhaarig. Köpfchen vor dem Aufblühen nickend. Hüllkelch grau und zottig. Zitronengelb. O und O. Gern auf Kalk; Mittel- und Süddeutschland. Juni bis August. 30—40 cm. — C. biennis, 2jährige Grundfeste (Fig. 37). St beblättert. Blätter flach, meist am Grunde fiederspaltig, obere ungeteilt, mit öhrchenförmigem, gezähntem, aber nicht pfeilförmigem Grunde etwas stengelumfassend. Goldgelb. 60—120 cm. O und Q. Ackerränder, gern auf Lehm. Juni—Oktober. — C. tectórum, Dach-Grundfeste. Graugrün.

Obere Blätter linealisch, mit pfeilförmigem Grunde stengelumfassend, mit aw/wärts gerichteten Öhrchen, am Rande umgerollt. Kopfstiele oben etwas verdickt. Hellgelb. Q und O- Sandige Äcker, grasige Stellen, gemein. Mai—Oktober.

C. virens, grüne Grundfeste. Grasgrün.

C. paludosa, Sumpf-Grandfeste. St hohl.

Stengelblätter linealisch, am Rande nicht umgerollt, mit abwärts gerichteten Öhrchen. Kopfstiele dünn. Hellgelb. O und O- Wiesen, Gebüsche. Juli—Oktober.

Äufsere Hüllblätter schwarz-drüsenartig. Nasse Wiesen, besonders in Wäldern, an Bächen, zerstreut. Haare der Haarkrone gelblich, zerbrechlich, dadurch den Übergang zur Gattung Hierdcium bildend.

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Hieracium (iioa'î Habicht, Name einer Pflanze bei Plinius), Habichtskraut.

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Äufsere Hüllblätter meist keine Aufsen-hülle bildend. Fr unten verschmälert.

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Haare der Haarkrone schmutzig-weifs, zerbrechlich. — Eine schwierige Gattung mit vielen Bastarden. Blätter meist in grundständiger Rosette; Stengelblätter dann klein oder 0. Alle Arten ausdauernd. Vegetative Vermehrung entweder: 1. durch Ausläufer oder 2. durch kurzgestielte Rosetten oder 3. durch unterirdische Knospen.

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Fig. 37. Crépis biennis. a Blüte; 6 Frucht, bei e ohne Feder-kelcli.

H. Pilosella (zuerst bei Thal und Camerarius, Diminutivform von pilosus haarig), gemeines Habichtskraut. Niedrig, mit verlängerten Ausläufern. B verkehrt ei-lanzettlich, borstig behaart, unterseits graufilzig. St blattlos, lköpfig. Trockene, sandige Wälder, Grasplätze, gemein.

Hellgelb, äufsere Blüten unterseits purpurn gestreift. Mai, Juni, einzeln noch im Herbst. 30—45 cm.

H. Auricula (auricula mûris hispanica, ein Pflanzenname bei Joh. Bauhin), Öhrchen-Habichtskraut. Ausläufer zahlreich. B bläulich-grün, zungenförmig, fast kahl. St blattlos oder 1 blätterig, 2^6köpfig. Hellgelb. Wiesen, feuchte Wälder, zerstreut. Mai, Juni. 15—30 cm. — H. pratense. St hohl, weich, besonders am Grunde mit langen, dichten, weichen, oft rötlichen Haaren. Köpfe zahlreich, klein, dicht gedrängt. Hellgoldgelb, Griffel gelb. Etwas feuchte Wiesen, zerstreut. Juni—August. 30—100 cm. — H. murorum, Mauer-Habichtskraut. Blafsgrün. Rosettenblätter zahlreich. Stengelblätter 1—2, klein. Doldenrispe vielköpfig. Blütenstiele bogig aufsteigend. Hüllkelch zylindrisch-glockig, schwarz-drüsenhaarig, innere Hüllblätter spitz. Goldgelb. Haarkrone ziemlich reinweifs. Wälder, Gebüsche. 30—90 cm. — H. vulgatum, gemeines Habichtskraut. Grasgrün. Eosettenblätter wenige, Stengelblätter 3—6. Hüllkelch kurz-glockig, sterntilzig und schwarz-drüsenhaarig, innere Hüllblätter stumpf. Blüten-stiele aufrecht. Wälder, Gebüsche. Juni, Juli. 30—100 cm. — H. laevi-gatum, glattes Habichtskraut. St entfernt beblättert, steif. Hüllkelch zylindrisch-glockig, innere Hüllblätter spitz. Goldgelb. Sonnige Hügel, zerstreut. 60—120 cm. Juli, August. — H. umbellatum, doldiges Habichtskraut. St dicht beblättert. Hüllkelch länglich-zylindrisch, innere Hüllblätter stumpf. Laubblätter am Rande zurückgerollt. Wiesen, Wegränder, Gebüsche, häufig besonders auch auf den Dünen der Ostseeküste.

Kapitel IV.

Piiaiizengeographisches über die Wiesen.

§ 33.

Übersicht über die Pflanzenformationen der Erde. Die

Pflanzen leben meist in Gesellschaften, in Vereinen, die man auch Pflanzenformationen nennt, zusammen.

Drude unterscheidet in v. Neumayer, Anleitung zu wissenschaftlichen Beobachtungen auf Reisen, 3. Auf!., II, S. 355, 1906, folgende Pflanzenformationen auf dem festen Boden:

A. Formationen mit geschlossener Pflanzendecke.

I. Wälder aus Bäumen und Grofssträuchern.

II. Niederholzformationen aus Gebüsch und Gesträuch.

III. Grasfluren, aus den Boden gesellig bedeckenden Gräsern und Riedgräsern gebildet.

a) Bei genügender und stetiger Bodenfeuchtigkeit :

1.    Wiesen, langhalmig im Überschwemmungsgebiet der Flüsse (Auewiesen), kurzhalmig an Berghängen (Bergwiesen), in niederen, festen Rasen (Gebirgsweiden nordischer wie tropischer Länder). Die Gräser herrschen im nordischen Klima vor den Riedgräsern vor.

2.    Torfwiesen und Grünlandsmoore, Flachmoore, Grasmoore, auf „Rasentorf“ (aus verlandeten Teichen) entstanden, oder an Teichrändern auf versumpftem, „saurem“ Boden, mit vorherrschend sauren Riedgräsern (Carex, Juncus usw.) und gleichen Boden liebenden geringwertigen Gräsern. Inniger Anschlufs an die Moosmoore (siehe diese unter V).

3.    Prärien und Hochgrasfluren. Im sommerheifsen Klima. Hohe rohrähnliche Gräser in dichten Beständen, oder, wie in den östlichen Prärien Nordamerikas, in der niederen Grasflur im Sommer Hochstauden.

4.    Savannen. Tropische Hochgrasfluren. Nach En gier (Pflanzenwelt von Ostafrika) die Grasformation der Niederungen in den Tropen.

b) Bei im Sommer ungenügender Bodenfeuchtigkeit:

5. Grastriften oder kurz Triften, trockene Abhänge vom kühlen bis zum heifsen Klima bedeckend. Trockene Wiesen, überwiegend mit tief wurzelnden Stauden und Gräsern (Übergang zur Steppe).

6. Grassteppen.

AVeit verbreitet winterkalten Klima bis zum tropischen, durch regenlose

vom sommerheifsen und

Trockenzeiten unterbrochenen. Zerfallen nach den zwischen den Gräsern wachsenden Vegetationstypen in Nieder- und Hochgrassteppe, offene Grassteppe, Buschgrassteppe, Baumgrassteppe. Hierher auch die Prärien im westlichen Nordamerika, am Fufs der Rocky Mountains.

IV. Staudenmatten, Moos- und Flechtenformationen.¹) Aus geselligen, perennierenden Kräutern, aus Moosen oder Sumpfmoosen und Erdflechten bestehende Matten, in denen die Gräser und Riedgräser nur wie andere eingestreute Nebenbestandteile auftreten.

Hauptbestandteile entweder Polster- und Rosettenstauden, die auch im Winter oberirdisch ausdauern, mit Gräsern und Moosen, nicht selten in Bergheiden übergehend, oder Torfmoose (Hochmoore, Moosmoore) oder endlich Flechten oder Moose (Tundren) im hohen Norden.

V. Moos- und Flechtenformationen.

1.    Hochmoore, Moosmoore, Heidemoore. Hauptsächlich aus Torfmoosen (Sphagnum) gebildet, aus Regenwasser und Schneeschmelze die nötige Feuchtigkeit aufsammelnd, in feuchtem Klima und auf mineralisch armem Boden.

2.    Mooswiesen, im arktischen Klima an Stelle der Graswiesen.

3.    Tundren, im arktischen Klima aus Moosen und Flechten mit begleitenden Riedgräsern und Stauden.

a)    Moostundren, hauptsächlich aus Polytrichum-Arten (siehe

S. 210, Fig. 13).

b)    Flechtentundren, hauptsächlich aus auf der Erde wachsenden Flechten (Lichenes).

c)    Tundramoore, in sumpfigen Vertiefungen.

d)    Felsentundra, auf steinigem Boden.

J>. Offene Formationen,

d. h. aus zerstreut wachsenden Pflanzen von verschiedenartigem Vegetationstypus.

VI. Wüstensteppen und Wüsten, mit heifsem, regenlosem Sommer.

B Ich führe die Moos- und Flechtenformationen unter No. V besonders

auf. L. AV.

Bestandteile: Kurzlebige Kräuter, Stauden mit Filzblättern und tiefliegendem Wurzelstock, kleinblätterige und harzreiche, oft ätherisch duftende oder von Milchsaft erfüllte Gesträuche und dornige Niederhölzer mit hartblätterigen Schopfpflanzen, z. B. Yucca (in Mexiko), oder Zwiebelgewächse, einzelne Gräser.

Unsere Grasflurformationen teilt Drude (Deutschlands Pflanzengeographie 1896) folgendermafsen ein: 1. Triftgrasfluren (im mittel- und süddeutschen Hügellande), 2. Sandgrasfluren (in Norddeutschland), 3. Salz-und St-randwiesen, 4. Langhalmige Niederungs- und Talwiesen, 5. Kurz-halmige Bergwiesen. 6. Langhalmige Bergtriften und Riedgrasfluren,

7. Kurzgrasige Alpenmatten, 8. Gras- oder Wiesenmoore.

§ 34. Paul Graebner, Die Pflanzenwelt Deutschlands, Lehrbuch der Formationsbiologie, Leipzig 1909, gibt folgende Einteilung der deutschen Pflanzen vereine oder -formationen:

A. Vereine mit starli (bezw. schnell) wachsenden Pflanzen (starke Stoff Produktion).

Auf nährstoffreichem Boden, daher mit nährstoffreichem Wasser.

1. Trockener Boden

i. Steppenartige Pflanzenvereine. a) Felsenvegetation; b) sonnige Hügel; c) Binnendünen.

2. Mäfsig feuchter Boden:

a)    Mit Hemmung des Baumwuchses:

a) durch den Menschen . 2. Kultur- und Halbkulturformationen, a) Ruderalstellen, d. h. Weg- und Grabenränder usw.; b) Äcker;

c) Gärten; d) künstliche Wiesen; e) Strafsenbäume und Alleen. ß) durch natürliche Einflüsse, Hochwasser, Eisgang:

p. Natürliche Wiesen an Wasserläufen, a) Trockenere Wiesen und Weiden; b) feuchtere fruchtbare Wiesen; c) bei durch Schnee und Lawinen gehemmtem Baumwuchs: Gebirgswiesen und Matten.

.    . 4. Wälder.

b)    Ohne Hemmung des Baum Wuchses    . .

a) Laubwälder; b) Nadelwälder; c) Gebirgswälder; d) Waldschläge und Waldwege.

3. Nasser Boden:

a) Ohne völliges Stagnieren des Wassers; Waldbildung noch möglich;

.    . j. Erlenbrüche.

öfter mit baumartigen Weiden .    .

b)    Waldbildung verhindert durch stagnierendes Wasser:

6. Grünlands-, Wiesen- oder Niederungsmoore; Sümpfe.

7- Ufer.

a) Ufergebüsche; b) Kiesbetten der Gebirgsfliisse; c) bewachsenes

c)    Waldbildung verhindert durch Bewegung angrenzender Wasserflächen

Ufer mit Bestand von Hochgräsern; d) kahles Ufer, ausgetrocknete Teiche; e) Ufer von Quellen und Bächen.

4. Pllanzengemeinschaften im Wasser:

a)    Schwebende, meist mikroskopisch kleine Organismen . 8. Plankton.

b)    Schwebende oder schwimmende gröfsere Pflanzen:

g. Schwimmende und schwebende Blutenpflanzen.

c)    Am Grunde wurzelnd .    .    . io. Festgewurzelte Wasserpflanzen.

/>. Vereine mit langsam und schwach wachsenden Pflanzen (geringe Stoff Produktion).

Auf Boden mit nährstoffarmem Wasser, oder Boden mit einer Hemmungsschicht. Heideformationen im weiteren Sinne.

1. Trockener Boden

ii. Sandfelder.

2. Mäfsig feucht, mit höheren Niederschlägen oder grofser Luftfeuchtigkeit, mit Hemmungsschichten durch Rohhumus, Bleisand, Ortstein:

12. Heide (Zwergstrauch-Heide).

3. Nasser Boden, meist mit Torfmoosen:

iß. Heide- oder Hochmoore nebst Übergangsmooren.

.    .    14. Heidegewässer.

4. Wasserflächen an oder in der Heide. .

C. Vereine auf Salzboden.

.    . iß. Stranddünen.

.    .    16. Salzwiesen, Salzsümpfe.

1.    Trockener durchlässiger Boden .    .

2.    Feuchter bis nasser Boden .    .

3.    Salzgewässer:

.    . iß. Vegetation des Meerwassers.

a)    im Meerwasser ....

b)    im Binnenlande ....    18. Vegetation der Salinengewässer.

§ 35. Eugen Warming, Lehrbuch der ökologischen¹) Pflanzengeographie, 2. Aufl., übersetzt von Paul Graebner, 1902, unterscheidet:

1. Hydrophytenvereine, also Vereine der Wasser und Luftfeuchtigkeit liebenden Pflanzen; 2. Xerophytenvereine, d. h. der Trockenheit liebenden Pflanzen; 3. Halophytenvereine, d. h. der Salzpflanzen; 4. Mesophytenvereine, d. h. der Pflanzen, welche eine mittlere Feuchtigkeit verlangen. Zu den Hydrophytenvereinen gehören auch die Sumpfmoore oder Wiesenmoore (saure Wiesen, Grünlandsmoore) und die Sphagnummoore (Moosmoore, Sphagneta, Hochmoore, Heidemoore). Zu den Xerophytenvereinen gehören u. a. die Heiden und Kiefernwälder. Zu den Mesophytenvereinen gehören u. a. die arktischen und alpinen Gras- und Krautmatten, ferner die Wiesen, die Weiden auf Kulturland, die laubwechselnden Mesopbyten-Wälder. Zu den Halophytenvereinen gehören u. a. auch die Strand wiesen.

0 Als Ökologie (oixoç Haus, Haushaltung, Xoyoç Lehre) bezeichnet Haeckel die Wissenschaft von den Beziehungen der Organismen zur Aufsenwelt.

Er bespricht schliefslich in seinem interessanten Werk auch den Kampf zwischen den Pflanzenvereinen.

§ 36.

Begriff der Wiesen. Wiesen sind nach Warming Vereine hoher, mehrjähriger, krautartiger Pflanzen, besonders der Gräser. Ihre Pflanzendecke soll sehr dicht geschlossen sein (einen Rasen bilden), und zu dieser Dichtigkeit trägt nicht wenig bei, dafs die Wiese gemäht wird. Eine Weide unterscheidet sich von einer Wiese nur dadurch, dafs das Abschneiden durch den Zahn des Weideviehes geschieht; auch liegt sie meist trockener, damit das Vieh sie betreten kann, ganz abgesehen von den noch trockeneren, auf dem Acker belegenen künstlichen Weiden, Kleegrasschlägen. Die natürlichen Weiden in den Marschen usw. sind zum Teil über 100 Jahre alt (ewige Weide). Durch das Mähen bezw. Abweiden wird die Samenbildung verhindert, die Verzweigung vermehrt und die floristische Zusammensetzung geändert. Einjährige Pflanzen können sich meist auf der Wiese nicht halten, weil durch das Mähen ihre Samenreife verhindert und durch die oft eintretenden Überschwemmungen ihr Gedeihen gehemmt wird.

§ 37.

Entstellung der Wiesen. Manche Wiesen sind aus eingetrockneten Seen usw., viele andere offenbar aus Wald entstanden, wie man das noch heute in Nordamerika sehen kann, wo nach dem Abholzen eines Waldes der Boden sich mit einer Grasnarbe bedeckt. — Läfst man eine Wiese ungemäht, so treten anfangs Sträucher, später Bäume auf derselben auf.

Die Wiesen an den gröfseren Flüssen — und das sind die meisten — sind aber sicherlich nicht aus Wald hervorgegangen, denn da ist des Eisganges wegen Waldwuchs gar nicht möglich gewesen. Sie sind eben eine uralte, den Flufsgebieten erb- und eigentümliche Formation.

§ 38.

Bestandteile. Im allgemeinen bilden Gräser im weiteren Sinne den Hauptbestandteil der Wiesen, doch ändert sich das sehr mit der Höhenlage. Schon im Mittel- und Süddeutschland finden wir mehr Kleegewächse und Blumen, in manchen Fällen auch viele schädliche, oder wenigstens bessere Gewächse verdrängende Pflanzen, die z. T. auch in Norddeutschland häufig sind, wie wilder Kerbel (sog. Kälberkropf, Anthriscus silvestris), Bärenklau (Heracleum Sphondyliura) und im Nachsommer Pastinak. (Siehe diese alle S. 256—257.)

In den hochgelegenen Teilen des Harzes besteht mitunter die Hälfte der Wiesen aus Doldengewächsen (besonders Bärwurz, Meum Athamanticum

S. 255) und aus Klappertopf (Alectorolophus S. 268) usw. In den Alpen,

19

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

namentlich in den höheren Bergen, sind ebenfalls Doldengewächse und ferner Kompositen, S. 273, sowie Wegericharten (Plantago alpina usw.) aufserordentlich stark vertreten. Stehler und Schröter,¹) Zürich, fanden z. B. auf einer Kuhweide in 1970 m Höhe nur 44.5 °/₀ Süfsgräser, dagegen 10°/o Kompositen und 32°/₀ Wegerich arten. — Die Wiesen in den grofsen Flufsniederungen Norddeutschlands sind dagegen im wesentlichen nur aus Gräsern zusammengesetzt, indes finden sich auch hier Moose, Schachtelhalme, Seggen und „Blumen“ aus verschiedenen Familien.

Die Dauerweiden auf dem hochgelegenen schwersten Boden in den Marschen sind nach Weber zu 65 °/₀ mit englischem Raigras und zu 18 °/₀ mit Weifsklee bestanden (Arbeiten d. D. L.-G. Heft 61, Heft 105 und Mitt. d. D. L.-G. 1908, Stück 22, S. 171).

§ 39.

Die Wiesentypen. Je nachdem ein oder das andere Gras vorherrschend ist, kann man nach dem Vorgänge von Stehler und Schröter²) und C. Weber „Wiesentypen“ unterscheiden, die selbstverständlich besonders durch die Feuchtigkeitsverhältnisse bedingt sind. Ich habe in Thiels Landw. Jahrb. XXIII, S. 97, für Wiesen mit süfsen Gräsern in Norddeutschland 4 Typen vorgeschlagen:

1.    Der Mielitz-Typus, Glyceria aquatica, syn. G. spectabilis,³) als Typus der den Überschwemmungen und dem Eisgang ausgesetzten Flufs-wiesen, also der feuchtesten süfsen Wiesen. Der Glyceria spectabilis sind beigesellt: G. fluitans, Phalaris arundinacea, Alopecurus pratensis, Poa serotina, P. trivialis, Festuca pratensis, F. arundinacea, Agrostis stolonifera, verschiedene Seggen usw.

2.    Der Rasenschmielen-Typus, Aira caespitosa, als Typus der moorigen Wiesen. Er entspricht etwa dem Besenried-Typus (Molinia coerulea) von Stehler und Schröter, denn Molinia kann auch viel vorhanden sein; es sind aber nicht so viel Seggen und dergl., sondern doch noch mehr Gräser, namentlich Festuca rubra, sowie Agrostis canina usw. vorhanden.

3. Der französische Raigras-Typus, Arrhenatherum elatius (Avena elatior), als Typus der mittelfeuchten, besten Wiesen. Dieser Typus findet sich auch bei Stehler und Schröter unter dem Namen „Fromentaltypus“ auf Fettrasen. (Fromental ist die französische und schweizerische Be-

9 Stebler und Schröter, „Die besten Futterpflanzen“, 3. Teil. Die Alpenfutterpflanzen, Bern 1889, S. 60. — Das ganze Werk, 4 Teile, ist höchst empfehlenswert und enthält treffliche farbige Abbildungen.

²)    Stebler und Schröter, Versuch einer Übersicht über die Wiesentypen der Schweiz. Landw. Jahrb. der Schweiz, 1892. (Kurz abgedruckt in Thiels Landw. Jahrb. XXIII, S. 91.)

³)    Andeutungen der Silbenbetonung in Kap. VI, Systematik.

Zeichnung für franz. Raigras.) In ihm finden sich die meisten guten Gräser: Festuca pratensis, Phleum pratense, Poa pratensis, Lolium perenne, Dactylis glomerata usw., aber auch geringere, wie Holcus.

4. Der Straufsgras-Typus, Agrostis vulgaris, als Typus der trockenen Wiesen, namentlich auf der Geest, besonders auch der Bergwiesen. Auch dieser findet sich bei Stebler und Schröter. In ihm sind aufserdem enthalten: Kammgras. Goldhafer, Rotschwingel usw.

Stebler und Schröter nehmen für die ganze Schweiz zwar 21 Typen an, doch gelten viele nur für höhere Lagen oder für saure Wiesen ; für den „Fettrasen“, d. h. die gedüngten Wiesen, haben sie nur 3: Fromental-, Straufsgras- und Romeyen-Wiesen (Poa alpina); letzterer Typus fällt bei uns weg, da er rein alpin ist.

C. A. Weber¹) in Bremen nimmt für norddeutsche reiche Moor-wiesen folgende 4 Typen an:

1. Typus des Wiesenrispengrases, Poa pratensis (d. i. der der trock-neren Wiesen in trocknerer Luft).

2.

„    „ gemeinen Rispengrases, Poa trivialis (d. i. der der

feuchteren Wiesen in feuchterer Luft).

3.

„    „ Wiesenschwingels, Festuca pratensis (d. i. der der dauernd

feuchten Wiesen, Grundwasserstand im Sommer in 30 bis 50 cm Tiefe).

4.

„    „ flutenden Mannagrases, Glyceria fiuitans (d. i. der der

nassen Wiesen, Grundwasserstand im Sommer schon in 10—20 cm Tiefe).

Für Westholstein führt Weber²) 13 Typen (er nennt sie Subformationen) auf, und geht dabei von der trockenen Geest allmählich immer mehr nach den Marschen, schliefslich auf die Aufsendeichländereien am Meer.

I. Geest

1. Typus der Aira flexuosa, gebogene Schmiele.

2.

„ Poa pratensis, Wiesen-Rispengras.

3.

4.

„ Poa trivialis, gemeines Rispengras. „ Aira caespitosa, Rasenschmiele.

5.

6.

„ Carex panicea, hirsenartige Segge. „ Carex gracilis (= C. acuta), scharfe Segge.

9 In Tacke, Mitteilg. üb. d. Arbeiten d. Moor-Versuchs-Station Bremen. Thiels Landw. Jahrb. Bd. XXVII, Ergänzungsbd. IV, S. 455.

²) Weber, Über d. Zusammensetzung d. natürlichen Graslandes in Westholstein (Schriften d. naturw. Ver. f. Schleswig-Holstein, Bd. IX, Heft II, 1892). Siehe auch viele andere treffliche Arbeiten Webers, namentlich „Arbeiten der

19*

D. L.-G.“ Heft 61: Beiträge zur Kenntnis der Dauerweiden in den Marschen Norddeutschlands, vom Geh. Reg.-Rat Prof. Dr. Emmerling, Kiel, und Dr. C. A. (nicht wie der Titel sagt L. A.) Weber, Bremen, Berlin 1901.

• I. Geest .    .

.    . 7. Typus der Molinia coerulea, blaues Pfeifengras,

Besengras.

„ Festuca pratensis, Wiesen-Schwingel. ,, Agrostis alba (= stolonifera), Fiorin-gras.

„ Marschform von Poa pratensis, des Hordeum secalinum, roggenartige Gerste, Wiesengerste.

„ Lolium perenne, englisches Baigras. IV. Vorland (Groden) 13.    „ der Festuca thalassica, Meerstrands-

Schwingel, und der Festuca rubra, Kotschwingel.

B.    Braungart¹) in München fügt zu Webers Typen, die sich meist auch in Mittel- und Süddeutschland finden, noch folgende für Mittel-und Süddeutschland wichtige Typen (er nennt sie Formationen) hinzu. (Diese kommen übrigens mit Ausnahme von Nr. 21 auch bei uns im Norden vor.)

14. Typus der Avena elatior, französisches Baigras, und Dactylis glome-rata. Knaulgras, Fettrasentypus.

„ Avena flavescens, Goldhafer.

„ Alopecurus pratensis, Wiesen-Fuchsschwanz.

„ Bromus erectus, aufrechte Trespe (auf trockenem Kalk und Mergel).

„ Nardus stricta, steifes Borstengras (auf sehr trockenem Boden).

„ Agrostis vulgaris, gemeines Straufsgras.

„ Holcus lanatus, wolliges Honiggras (auf kalkarmem Gebiet). „ Poa alpina, Alpen-Bispengras.

C.    A. Weber unterscheidet neuerdings in Arbeiten der D. L.-G. Nr. 61, auf den Grasfluren des ausgesüfsten Bodens der Flutemarschen und der eingedeichten Seemarschen folgende Typen:

I. Keihe. Die Grasfluren des hochgelegenen trockenen bis mäfsig feuchten Kleibodens:

1.    Typus des gemeinen Straufsgrases (Agrostis vulgaris).

2.    „    des    Wiesenrispengrases (Poa pratensis).

3.    „    des    Kammgrases (Cynosurus cristatus).

4.    „    des    roten Schwingels (Festuca rubra).

5.    „    der    Quecke (Triticum repens).

6.    „    der    Wiesengerste (Hordeum secalinum).

II. Übergangsgebiet . 8. III. Eingedeichte Marsch 9.

11

11

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

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11

12.

11 .

x) Handbuch der rationellen Wiesen- und Weidenkultur und Futterver-Wertung. München 1899, S. 267.

7.    Typus des englischen Raigrases (Lolium perenne).

8.    „ des französischen Raigrases (Arrhenatherum elatius) mit den

Nehentypen des Knaulgrases (Dactylis glomerata) und des Goldhafers (Trisetum flavescens).

II. Reihe. Die Grasfluren des frischen bis ziemlich feuchten Kleibodens: a) Auf reicherem Boden:

1.    Typus des Wiesenfuchsschwanzes (Alopecurus pratensis).

2.    „    der Rasenschmiele (Aira caespitosa).

3.    „    des wolligen Honiggrases (Holcus lanatus).

4.    „    des    gemeinen Rispengrases (Poa trivialis).

5.    „    des    Wiesenschwingels (Festuca pratensis).

6.    ,,    des    Rohrschwingels (Festuca arundinacea).

7.

„    der    Quecke (Triticum repens).

b) Auf völlig verarmtem Kleiboden:

8. Typus der hirsenartigen Segge (Carex panicea) mit dem Nebentypus des Benthalmes, Pfeifengrases (Molinia coerulea).

III. Reihe. Grasfluren des feuchten Marschbodens:

1. Typus des weifsen Straufsgrases (Agrostis alba) mit den Nebentypen des flutenden Mannagrases (Glyceria fluitans), des geknieten Fuchsschwanzes (Alopecurus geniculatus) und des Sumpf-Rispengrases (Poa palustris oder P. serotina).

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„    der rauhhaarigen Segge (Carex hirta).

„    der Fuchssegge (Carex vulpina).

IV. Reihe. Grasfluren des nassen Marschbodens:

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1. Typus des Rohrglanzgrases (Phalaris arundinacea) mit dem Nebentypus des ansehnlichen Mannagrases (Glyceria spectabilis). „ der scharfen Segge (Carex gracilis, syn. C. acuta).

„    der geschnäbelten Segge (Carex rostrata).

„    der Ufersegge (Carex riparia).

Die dunkelgrüne, bis 1 m hohe Carex gracilis (C. acuta) bildet oft fast reine Bestände, die Weber in Westholstein mit Kornfeldern vergleicht, ähnlich in der Schweiz nach Stehler und Schröter, am ausgedehntesten aber wohl in Ostpreufsen z. B. auf den überschwemmten Wiesen an der Deime mit moorigem Untergrund und Schlick- (Ton-) Auflage. Erstaunlich ist es, dafs das schöne dortige Vieh sich bei dem Heu aus diesem „Schnittgras“ anscheinend sehr wohl befindet.

Scharfe Unterschiede zwischen süfsen und sauren Wiesen gibt es nicht, namentlich der Mielitz-Typus und der Rasenschmielen-Typus (S. 290) gehen leicht in Seggewiesen über.

Kapitel V.

Bau und Entwickelung der echten Gräser, Gramineae.

§ 40.

118

Allgemeines. Die Familie der echten oder süfsen Gräser gehört, wie aus ihrer Stellung im natürlichen System der Pflanzen S. 218 und 224 hervorgeht, zur Unterklasse der Monokotyledonen, d. h. der Pflanzen, die nur mit einem Blatte keimen, meist parallelnervige Blätter haben und in ihren Blütenteilen meist die Dreizahl zeigen, welch letzteres bei den Gräsern freilich nur hinsichtlich der Staubgefäfse in die Erscheinung tritt. — Die echten Gräser, Gramineae, bilden mit der Familie der Ried-, Schein-, Halboder Sauergräser, der Cyperaceae (am angef. Orte), zusammen die Reihe der Spelzblütigen oder Glumiflorae. Gemeinsam ist diesen, dafs die Blüten keine Kelch- und Kronenblätter besitzen und von Hochblättern (Spelzen) bedeckt sind. Ihr Fruchtknoten enthält stets nur eine Samenanlage.

§ 41.

Mg. 38. Frucht des italienischen Raigrases, Längsschnitt; 20 : l. a Stärkehaltige Zellen des Mehlkörpers oder Endo-sperms ; e Embryo ; lc Kleber-zellen (am Rande, unter der Schale befindliche, stickstoffreiche Zellen) des Mehlkörpers; s Schildchen des Embryos; w Würzelchen. (Original. Aus Wittmack, Gras- und Kleesamen.)

Bau des Kornes. Der Grassamen oder das Korn, das wir aussäen, ist kein Same, sondern eine ganze Frucht, eine nicht aufspringende Schalfrucht, botanisch ein „Nüfschen“, das hier Caryopse genannt wird. Diese ist oft noch von den Spelzen umgeben, wie z. B. hei Hafer und Gerste, Raigras und den meisten anderen Grassamen. An einem

Korn, z. B. vom Weizen oder vom entspelzten Raigras, erkennt man 3 Teile: 1. die Schale, 2. den Keim oder Embryo, 3. das Nährgewebe, Endosperm oder den Mehlkörper (Fig. 38). — Die Schale besteht aus 2 Schalen, die äufsere ist die Fruchtschale, die innere die Samenschale. Beide sind bei der Grasfrucht meist miteinander verwachsen, etwa so, als wenn die Schale des Haselnufssamens

Der Keim (e) ist das

an die harte, holzige Fruchtschale angewachsen wäre. Diese doppelte Schale bildet beim Mahlprozefs die Kleie.

wichtigste, er ist die noch unentwickelte Pflanze. Bei echten Gräsern liegt er meist unten und aufsen, dicht unter der Schale. Er ist nur klein, gerade, und besteht aus einem oberen Teil: Knöspchen, Federeben oder plumula, einem unteren Teil: Wurzelanlage, radicula («>), und einem seitlichen, dem Mehlkörper anliegenden Teil, dem Schildchen oder scutellum (s), welches das eigentliche Keimblatt ist, aber nie hervortritt.

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Die Plumula besteht aus einem ganz kurzen Stengelchen, welches mehrere tutenförmig ineinander-steckende Blätter und an seiner Spitze den Vegetationskegel trägt, welcher später den Halm mit Blättern und Blüten bildet. — Die Wurzelanlage ist die Fortsetzung des Stengelchens

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Fig. 39. Keimling des Weizens, 3 Tage nach der Aussaat, w^—w^Haupt- und Seitenwurzeln; h Anfänge der Wurzelhaare; wh Wurzelhaube, ws Wurzelscheide; sh Scheidenblatt; sc Schildchen, p Fruchtschale, les Keimspalte; 7:1. (Nach Nowacki.)

Fig. 40. Junge Weizenpflanze. sKorn; h erstes (röhrenförmiges) Blatt ; w Wurzeln mit Erde e bekleidet, welche durch die Wurzelhärchen festgehalten wird (Wurzelhöschen); ²/„ nat. Gr. (Nach Sachs.)

Das Keimblatt oder Schildchen ist an der dem

nach unten und weist nach den verschiedenen Arten der Gräser ein bis mehrere Würzelchen auf. welche von einem Hüllgewebe, der „Wurzelscheide“, umgeben sind.

Mehlkörper zugekehrten Seite mit pallisadenförmigen Saugezellen versehen (Fig. 38 s), welche sich bei der Keimung verlängern und die gelösten Nährstoffe des Mehlkörpers dem Keim durch Diffusion zuführen.

Das Nährgewebe oder Endosperm nimmt den gröfsten Teil des Kornes ein, es wird im gewöhnlichen Leben „Mehlkörper“ genannt, weil meistens seine Zellen (Fig. 38 a) reich mit Stärkemehl erfüllt sind. Die äufserste Zellenlage, unter der Schale, ist sehr protein- und fettreich (wie auch der Embryo) und heifst Aleuron oder (irrtümlich) Kleberschicht (k). Der eigentliche Kleber liegt aber im Innern und bildet ge-wissermafsen die Grundsubstanz, in der die Stärkekörner eingebettet liegen.

§ 42.

Keimung und Entwickelung. Bei der Keimung tritt zuerst die Wurzelscheide heraus und entsendet aus ihrer Oberhaut zahlreiche Haare, welche das etwa oberflächjich liegende Korn am Boden befestigen. Gar

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Fig. 41. Wurzelhaar des Weizens, hei e mit den Bodenteilen verwachsen; 500:1. (Nach Nowacki.)

Fig. 42. Junge Weizenpüanze. «b Scheidenblatt ; w Keim wurzeln; wl sogen. Kronenwurzeln; a Trieb ; s Samenkorn ; 2 : 3.

(Nach Nowacki.)

bald folgt dann das Würzelchen, oder wenn, wie beim Getreide, mehrere vorhanden sind, zuerst das stärkste derselben (Fig. 39). Eine eigentliche Haupt- oder Pfahlwurzel bildet sich bei allen Monokotyledonen nicht, denn die Nebenwurzeln erreichen bald die gleiche Stärke wie die Hauptwurzel.

Aufserdem findet sich am fortwachsenden Ende jedes Würzelchens eine „Wurzelhaube“, welche die Wurzelspitze beim Vordringen im Boden schützt. Kurz vor der Spitze, aber nicht an dieser selbst, treten bald eine grofse Menge „Wurzelhärchen“ (Fig. 40, 41), die als Ausstülpungen der Oberhautzellen anzusehen sind, hervor, und diese Wurzelhärchen sind die eigentlichen Organe, mit welchen die Pflanzen ihre Nahrung aus dem Boden aufsaugen. Wegen des festen Umklammerns der Erdteilchen zeigt sich jede aus dem Boden gezogene jüngere Wurzel, sehr deutlich beim

Getreide, mit Erdteilchen, den sog. „Wurzelhöschen“ (Fig. 40 und 41) besetzt.

Das Blattknöspchen, die Plumula, entwickelt sich etwas später als die Radicula. Sein kurzer Stengelteil zeigt häufig schon im Samen zwei oder mehr Nebenwurzelanlagen, wie denn oft am unteren Stengelteile der Gräser, auch nach seinem Hervortreten über die Erde, an den Knoten Nebenwurzeln entspringen (Mais). Das Stengelchen selbst, das Epikotyl, streckt sich anfangs nur wenig; was man zuerst über die Erde hervortreten sieht, ist das erste Blatt. Dieses Blatt ist aber nicht flach, wie die späteren es gewöhnlich sind, sondern röhrenförmig (Fig. 40 b, 42 sb). Es tritt aus einer Spalte, meist am oberen Drittel des Keimes (Fig. 39), hervor, durchbricht mit seiner harten Spitze den Erdboden und öffnet sich oben erst nach einiger Zeit, um die von ihm eingeschlossenen folgenden Blätter hindurchtreten zu lassen. Beim Roggen ist das erste Blatt rötlich, daher sieht die junge Roggensaat rötlich-braun aus. Dies erste, röhrenförmige Blatt wird häufig als Keimblatt angesehen, in Wirklichkeit ist, wie gesagt, das Schildchen des Keimes als solches aufzufassen.

§ 43.

Stengel. Endlich entwickelt sich der Stengelteil stärker und tritt heraus. Er wird bekanntlich bei den Gräsern Halm genannt. Selten ist er holzig und mit seinem oberirdischen Teile ausdauernd (wie beim Bambusrohr), gewöhnlich krautig und über der Erde nach der Fruchtreife absterbend. Im Innern ist er meistens hohl, nur beim Mais, dem Zuckerrohr, bei der Mohrenhirse (Andropogon) usw. voll (auch beim englischen oder bauchigen Weizen, Triticum turgidum, und beim Hartweizen, T. durum, aber hier nur dicht unter der Ähre).

Die Stellen, an denen die Blätter entspringen, sind aber stets voll und erscheinen gewöhnlich verdickt. Man nennt sie die Knoten oder Nodi, die zwischen den Knoten liegenden Stücke heifsen die Internodien oder die Glieder. Die Verdickung der Knoten wird nur in seltenen Fällen durch eine Verdickung des Halmes selbst bewirkt (Halmknoten), so bei den Hirsearten usw., bei den meisten Gräsern durch Anschwellung der Blattscheiden-Basis (Scheidenknoten). Einige Gräser, wie z. B. Molinia coerulea, das blaue Pfeifengras, haben scheinbar gar keine Knoten. Hier sitzen sie aber ganz unten dicht übereinander, weil die Internodien mit Ausnahme des obersten dort wenig gestreckt sind.

Durch den zylindrischen oder zweischneidigen, nicht dreikantigen, meist hohlen, mit Knoten versehenen Halm unterscheiden sich die echten Gräser oder Süfsgräser, Gramineae, von den Scheingräsern oder Sauergräsern, Cyperaceae, von denen allerdings manche auch einen runden Stengel haben.

Seitenzweige bildet der Halm meist nur an seinem obersten Ende, in der Blütenregion, und an seinem untersten Ende, in oder dicht über der Erde, in der Achsel von Laubblättern oder Niederblättern (schuppenartigen Blättern, Fig. 43). Die Verzweigung aus der Basis nennt man bei den Gräsern die Bestockung. Je öfter man ein Gras mäht, um so öfter bilden sich wieder neue Seitenzweige an der Basis, um den Verlust zu ersetzen; doch kommt nicht allen Gräsern diese Eigenschaft in gleich hohem Grade zu.

Bei den einjährigen oder annuellen Gräsern gelangen die basalen Seitentriebe mit dem Haupttriebe zugleich oder wenig später zur Blüten-und Fruchtbildung, und die Pflanze stirbt dann ab.

Bei den ausdauernden oder perennierenden Gräsern, und zu diesen gehören die besten Wiesengräser, kommen die Seitentrdebe meist erst ein

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Jahr später zur Blüte als der Haupthalm; sie überwintern im unfruchtbaren Zustande, um im nächsten Jahre an ihrer Basis wieder Seitentriebe zu erzeugen, die im dritten Jahre blühen, während sie selbst nach der Reife absterben. Man braucht also nur nachzusehen, ob ein blühendes Gras an seiner Basis sterile Blattbüschel besitzt, um zu wissen, ob man es mit einem ausdauernden Grase zu tun hat.

Fig. 43. Schema der Bestockung. a Hauptstamm; &, c Seitenzweigel., d—g 2. Ordnung; w Wurzeln. (Nach Nowacki.)

Mitunter zeigen auch die einjährigen Gräser scheinbar sterile Blattbüschel an ihrer Basis, wenn man aber dieselben näher untersucht, findet man doch beim Auseinanderfalten der Blätter die Anlage eines Blütenstandes. Bei ausdauernden Gräsern sieht man oft noch den abgestorbenen Blütenhalm des vorigen Jahres, was ebenfalls als ein Kennzeichen gelten kann.

Öfter kommen übrigens auch hei ausdauernden Gräsern mehrere basale Seitentriebe noch in demselben Jahre zur Blüte, besonders wenn der erste Halm abgemäht ist. So erklärt es sich, dafs z. B. das französische Raigras, Arrheua-therum elatius, häufig sowohl beim ersten wie beim zweiten Schnitt in Blüte steht. Solche Gräser sind mit die wertvollsten.

Die untersten Teile der auseinander hervorgesprofsten Seitentriebe bleiben meist unter der Erde und haben dort keine Laubblätter, sondern nur kleine, bleiche oder braungelbe Schuppenblätter, sog. Niederblätter, in deren Winkeln wieder Seitentriebe entstehen können, während an den Knoten des Stengels Wurzeln auftreten. Die Schuppenblätter verkümmern später, und man sieht dann nur die Stengel mit den Seitenwurzeln daran. Dadurch könnte man leicht verleitet werden, diesen unterirdischen Teil

überhaupt als Wurzel anzusehen, in Wirklichkeit ist es aber ein unterirdisches Stengelgebilde, ein sog. Wurzelstock, Grundachse, Erdstamm oder Rhizom. Dieses Rhizom kann kurz oder lang sein, und danach unterscheidet man horstbildende (oder rasige) und ausläufertreibende (Kriechtriebe bildende) Gräser.

Bei den horstbildenden Gräsern (Fig. 44) wenden sich die Seitentriebe gleich oder doch bald nach oben, ihr unterirdischer Teil bleibt mehr oder weniger kurz, und alle oberirdischen Teile stehen mehr oder weniger dicht beisammen, sie bilden einen Büschel, einen Horst, wie dies auch bei den einjährigen Gräsern der Fall ist. (Linné nannte solche Büschel „Rasen“, caespes.)

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Fig. 44. Horstbildendes Gras, scliematisch.

(Nach Stehler und Schröter.)

Fig. 45. Schematische Darstellung eines ausläuferbildenden Grases. 1 vorjähriger, 2 diesjähriger, 3 nächstjähriger blühender Halm. (Nach Stehler und Schröter.)

Der Horst der mehrjährigen Gräser uimmt selbstverständlich alljährlich an Umfang zu, da immer neue Seitentriebe entstehen. Diese Seitentriebe können sich aber verschieden verhalten. Entweder wachsen sie innerhalb der Scheiden der unteren Halmblätter, in deren Achsel sie entsprossen sind, nach oben, dem Muttertriebe fest angedrückt (intravaginale Seiteutriebe) oder sie durchbrechen die Scheide gleich an ihrer Basis, oft schon als Knospen (extravaginale Seitentriebe). Im ersteren Falle entsteht oft ein sehr dichter ebener Horst, z. B. beim Knaulgras, oder, wenn die untersten Glieder etwas verlängert sind, ein lockerer ebener Horst, wie beim englischen Raigras, Lolium perenue; im letzteren Fall meist ein lockerer Horst. Indes gibt es auch Fälle, wo die extravaginalen Seitentriebe einen dichten, aber polsterförmigen Horst bilden, wie z. B. beim wolligen Honiggras, Holcus lauatus, weil dort die Seitensprossen sich sofort über ihrer Ursprungsstelle in scharfem Winkel nach oben wenden und dazu noch einzelne

Zwischenknotenstücke (Internodien) dieser aufrechten Triebe sich stark verlängern, so dafs der Gesamthorst aus füreinander liegenden Teilhorsten besteht.

Bei den Ausläufer (Stolonen) oder Kriechtriebe bildenden Gräsern laufen die Seitentriebe erst eine Strecke weit horizontal unter der Erde (Quecke) oder an und unter der Erde (Fioringras, Wiesenrispengras) oder oberirdisch (gemeines Rispengras, hier nur kurz) hin, um dann erst sich nach oben zu wenden. Daher stehen die oberirdischen Teile der Pflanze mehr oder weniger weit auseinander (Fig. 45).

Fast selbstverständlich ist es, dafs solche horizontal dahinkriechenden Seitentriebe immer die Scheide ihres Mutterblattes durchbrechen müssen, also immer extravaginal sind.

Zur Bildung einer geschlossenen Grasnarbe mufs man stets beiderlei Arten von Gräsern verwenden, horstbildende und ausläufertreibende. Letztere füllen mit ihren Kriechtrieben alle die Lücken aus, welche sich zwischen den einzelnen Horsten der ersteren Anden; darum sind z. B. Fioringras und Wiesenrispengras, die reichlich Ausläufer treiben, im Verein mit dem horstbildenden englischen Raigras, dem Kammgras, dem Rotschwingel usw., so vorzüglich zur Bildung eines dichten Gartenrasens geeignet.

§ 44.

Übersicht über die Wuchsverhältnisse der Gräser.

I. Horstbildende Gräser.

a)    Mit intravaginalen Seitentrieben.

Alle Getreidearten. Ferner: Trisetum (Avena) flavescens, Goldhafer (Triebe bald herausbrechend), Cynosurus cristatus, Kammgras, Dactylis glomerata, Knaulgras (Triebe ausläuferartig), Festuca pratensis, Wiesenschwinge], F. ovina, Schafschwingel, Lolium italicum, italienisches Raigras, L. perenne, englisches R. (auch kurze Ausläufer), Phleum pratense, Timotheegras (Triebe bald herausbrechend).

b)    Mit extravaginalen Seitentrieben.

Anthoxanthum odoratum, Ruchgras (auch intravaginale), Arrhenatherum elatius, französisches Raigras, hoher Hafer, Bromus erectus, aufrechte Trespe, Festuca rubra, Rotschwingel, Holcus lanatus, wolliges Honiggras.

II. Ausläufertreibende Gräser.

(Stets mit extravaginalen Seitentrieben, daneben mitunter auch intravaginale.)

Alopecurus pratensis, Wiesenfuchsschwanz (Ausläufer nur kurz), Agrostis stolonifera, Fioringras, Agrostis vulgaris, gemeines Straufsgras, Bromus inermis, unbewehrte, grannenlose Trespe, Festuca rubra, Rotschwingel (auch ohne Ausläufer, siehe Ib), Holcus mollis, weiches Honiggras, Phalaris arundinacea, Rohrglanzgras, Poa pratensis, Wiesen-Rispengras, mit meist langen, unterirdischen Ausläufern und auch intravaginal eu oberirdischen Trieben, Poa trivialis, gemeines Rispengras, mit kurzen oémrdischen Ausläufern (auch mit intravaginalen Trieben), Triticum repens, Quecke.

Nach Weber¹) spielen auf den Dauerweiden in den Marschen Norddeutschlands die mit Kriechtrieben versehenen Pflanzen mit Ausnahme des Weifsklees eine recht untergeordnete Rolle. Aufser den oben angeführten Gräsern mit Ausläufern haben noch folgende von Weber daselbst beobachtete Pflanzen Kriechtriebe (Ausläufer): Equi-setum arvense, Acker-Schachtelhalm ; E. palustre, Sumpf-Schachtelhalm; Carex hirta, rauhhaarige Segge; Juncus compressus, zusammengedrückte Binse; Urtica dioica, zweihäusige grofse Brennnessel; Polygonum amphibium, ortwechseluder Knöterich; Vicia sepium, Zaunwicke; Lathyrus pratensis, Wiesen - Platterbse ;

Fig. 46. l. Einseitig, 2. mehrseitig biegungsfeste Konstruktion; f Füllung zwischen der Zuggurtung g¹ und der Druckgurtung xg²x; letztere in der linken Figur in Form eines I-Trägers, dessen Gurtungen xx, dessen Füllung g².

(Nach Potonié.)

Achillea Millefolium, Schafgarbe;

Tussilago Farfara, Huflattich; Son-chus arvensis, Acker-Gänsedistel.

§ 45.

Das mechanische Prinzip im Bau des Monokotyledonenstengels. Der

SteDgel der meisten Monokotyledonen ist im Innern mit weichem Gewebe erfüllt

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Fig. 47. Teil eines Querschnittes durch den Roggenhalm. o Oberhaut; r Ring von mechanischen, hastähnlichen Zellen: g Gefälsbündel; gs Zellen der Gefäfsbündelscheide ; m Markzellen.

(Nach Nowacki.)

oder hohl; seine festen Teile, sein Skelett, liegen peripherisch, er stellt bei den meisten Gräsern eine hohle Säule dar. Den Querschnitt einer hohlen Säule

kann man sich aber zusammengesetzt denken aus lauter J- Trägern (Fig. 46), und wie der Ingenieur die T-Träger bezw. die hohlen Säulen benutzt, um mit der gleichen Menge Material eine grölsere Festigkeit zu erzielen, als bei massiver Anordnung, so auch die Natur im Bau des Monokotyledonenstengels, worauf Schwenden er zuerst hingewiesen hat.

Nahe unter der Oberhaut liegt, im Querschnitt gesehen, bei dem Grashalm oft ein Ring von sog. mechanischen Zellen, die hier lange bastähnliche Fasern darstellen; dieser Ring wird der Sklerenchym- oder Stereomring') genannt (Fig. 47). Oft verbindet er sich mit der Oberhaut durch rippenähnliche Skleren-

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chymstränge (Fig. 48), zwischen denen dann grünes Gewebe liegt, welches der Assimilation, d. h. der Aufnahme der Kohlensäure dient. Ähnliche Sklerenchymstränge begleiten auch die Gefäfsbündel (die Nerven oder Adern), die von den Blättern in den Stengel eintreten. Diesem stark entwickelten Sklerenchym (Hartgewebe) verdankt der Halm der Gräser seine aufserordentliche Biegungste&tigkexi. (Bei den Wurzeln, die mehr auf Zugfestigkeit in Anspruch genommen werden, liegen die festen Teile iu der Achse.)

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§ 46.

Fig. 48. Teil eines Querschnittes durch den Halm der unhegrannten Trespe, Bromus inermis.

Die dunklen Teile sind das mechanische System, die weifsen an der Peripherie das grüne Assimilationssystem. (Nach Kienitz-Gerloff.)

Die Blätter der Gräser stehen spiralig, d. h. abwechselnd, und zwar in zwei Zeilen, die um die Hälfte des Stengelumfanges voneinander liegen. Diese Blattstellung nennt man die ¹/₂ Stellung (sehr deutlich beim Knaulgras, beim Mais usw.). Bei den Schein- oder Sauergräsern stehen sie in 3 Zeilen, nach ¹IS Stellung.

Während die vollkommensten Blätter, z. B. die der Doldengewächse drei Teile: Scheide, Stiel und Spreite haben, fällt bei den Laubblättern unserer Gräser der Stiel weg, dafür ist die Scheide aber sehr stark entwickelt. Bei den sog. Niederblättern, die als Schuppen an den unterirdischen Stengeln auftreten, ist die Scheide allein vorhanden, ebenso ist es hei den Hochblättern, d. h. den Spelzen, die Spreite ist bei letzteren aber oft zu einem borstenförmigen Anhängsel, der Granne, umgewandelt.

Die Blattscheide (Fig. 49) umschliefst den Halm röhrenförmig und schützt ihn; meist ist sie der Länge nach offen, während sie hei den Sauergräsern (Cyperaceae) geschlossen ist; doch gibt es auch manche Süfsgräser, die geschlossene oder wenigstens anfangs geschlossene Blatt-

Q axlriQÔç trocken, hart, orspecD/xa das Festgemachte.

scheiden haben, und dies ist ein wichtiges Erkennungszeichen. Man mufs aber jüngere Seitentriebe untersuchen.

Geschlossene oder wenigstens bis etwa sur Mitte geschlossene Blattscheiden besitzen: Avena pubescens (weichhaariger Hafer), Briza media (Zittergras), Bromus (Trespe, alle unsere Arten), Dactylis glomerata (Knaulgras), Glyceria (Süfsgras, alle Arten), Lolium italicum und perenne (italienisches und englisches Raigras), Melica (Perlgras, alle Arten), Poa alpina, pratensis, trivialis und wohl alle Arten Poa (Rispengras) an den Seitentrieben, Sesleria coerulea (blaue Seslerie).

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Auch die Behaarung der Blattscheiden kann mitunter gute Merkmale geben. Zottig behaart sind sie bei: Trisetum (Avena) llavescens (Goldhafer), A. pubescens (weichhaariger Hafer),

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Brachypodium (Zwenke, beide Arten), den Trespen Bromus mollis, racemosus und einigen andern,

Holcus lanatus (Honiggras), Koeleria cristata (kammförmige Koelerie), Melica ciliata (gewimpertes Perlgras); meist sind dann auch die Blätter behaart.

An der Grenze zwischen Scheide und Spreite erhebt sich eine meist weifsliche, häutige Fortsetzung der Scheide, das Blatthäutchen oder die Ligula (Fig. 49 h). Auch dieses ist ein wichtiges Erkennungszeichen; bei den meisten Gräsern ist es kurz ; lang, d. h. länger als breit, aber bei folgenden:

Lange Blatthäutchen besitzen: Agrostis alba, weifses Straufsgras, Fioringras und A. canina,

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Fig. 49. Links Halmstiick des Hafers aus der Blattscheide s herausgezogen ; 6 Blatt ; lc Blattoder Scheidenknoten; h Blatthäutchen; sp Blattspreite; 1:2. (Nach Nowacki.)

Hunde-Straufsgras; Aira, Schmele oder Schmiele (alle Arten), Avena pratensis, Wiesenhafer und A. pubescens, weichhaariger Hafer; Brachypodium,

Zwenke (beide Arten); Calamagrostis, Landrohr (alle Arten aufser C. arundinacea); Dactylis glomerata, Knaulgras; Glyceria fiuitans, flutendes Süfsgras, Mannaschwaden; Milium effusum, gemeines Flattergras; Phalaris arundinacea, Phleum pra-tense (d. oberen), Poa trivialis, serotina und annua.

— Bei Glyceria spectabilis, echtes Mielitzgras, endigt das sehr breite, abgerundete Blatthäutchen in eine Grannenspitze (Unterschied von Phalaris arundinacea, Rohr-Glanzgras).

Die Spreite der Laubblätter ist meist lineal, d. h. schmal und fast überall gleich breit, in der Knospenlage meist gerollt (wie man ein Blatt Papier zusammenrollt, Fig. 50). Gefaltet, d. h. zusammengerollt wie ein Buch (Fig. 51, 52) ist sie nur hei folgenden (man untersuche jüngere Triebe) :

Gefaltete Blätter besitzen: Agrostis canina, Hunde-Straufsgras; Aira, Schmiele (alle Arten); Avena pratensis und pubescens, Wiesen- und weichhaariger Hafer; Bromus erectus, aufrechte Trespe; Cynosurus cristatus, Kammgras;

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Fig. 52.

Fig. 50.

Fig. 51.

Fig. 50 bis 52. Blattquerschnitte : 50 Lolium italicum, 51 Festuca rubra, 52 F. ovina, a jung; 6 ausgewachsen. 50 gerollt, 51 bis 52 gefaltet. (Nach Stehler und Schröter.)

Dactylis glomerata, Kuaulgras; Festuca ovina, Schafschwinge], heterophylla und rubra; Glyceria, Süfsgras oder Schwaden (alle Arten); Lolium perenne, englisches Raigras; Nardus stricta, steifes Borstengras; Poa, Rispengras (alle Arten); Sieglingia (Triodia) decumbens, niederliegender Dreizahn usw.

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Fig. 53. Oberhaut der Oberseite des Haferblattes mit Spaltöffnungen aa, zwischen den Blattnerven in parallelen Reihen angeordnet; 70 :1.

(Nach Nowacki.)

Fig. 54. Poa pratensis. A Querschnitt durch ein noch nicht ganz flaches Blatt, schwach vergröfsert, schematisch. B Mittlerer Teil von A stärker ver-gröIsert; b Basthelege an den Kanten; e Oberhaut der Oberseite ; e‘ Oberhaut der Unterseite ; /'Fächeroder Gelenkzellen, die das Zusammenfalten der Spreite veranlassen, wenn sie ihr Wasser verlieren; g Gefäfsbündel (Nerven) mit Bastbelegen, besonders an der Unterseite; h Haare auf den Nerven.

(Original.)

Auf der unteren oder auf beiden Seiten des Blattes wie auf allen grünen Teilen befinden sich Spaltöffnungen (Fig. 53) zur Atmung und zur Assimitation, d. h. zur Aufnahme der Kohlensäure. Die Atmung erfolgt bei den Pfianzen gerade wie bei Menschen und Tieren Tag und Nacht, die Pflanzen atmen auch gerade wie Menschen und Tiere Sauerstoff ein und Kohlensäure aus. Dafs man die Ausatmung der Kohlensäure bei den Pflanzen am Tage nicht spürt, kommt daher, dafs bei Tage ein anderer Prozefs, die Assimilation, die Aufnahme und Zerlegung der Kohlensäure nebenhergeht. Die Pflanzen nehmen nämlich am Tage mit den Spaltöffnungen auch reichlich Kohlensäure aus der Luft auf. Diese wird in den grünen (chlorophyllhaltigen) Zellen zerlegt und der Sauerstoff wieder ausgeschieden. Daher verbessern grüne Pflanzen bei Tage die Luft. Der bei der Assimilation in den Chlorophyllkörnern zurückgebliebene Kohlenstoff verbindet sich mit Wasser zu Kohlehydraten, z. B. Stärke usw., und diese Stärke wandert in der Nacht in Gestalt von Zucker aus den Blättern in den Stengel und weiter nach den Vegetationsspitzen, um hier als Baustoff für neue Zellen zu dienen, oder nach den sog. Speicherorganen (Kartoffelknollen, Samen usw.), um als Reservenahrung dort abgelagert zu werden. Die Oberhautzellen der Blätter wie die des Halmes sind bei den Gräsern oft stark verkieselt. Manche Grasblätter haben in der Epidermis der Oberseite zwischen den Nerven sog. Fächerzellen (Fig. 54), welche sich mit Wasser füllen und die Ausbreitung der Spreite mit bedingen. Verlieren diese Zellen ihr Wasser, so rollen sich die Blätter ein oder falten sich zusammen, um sich gegen zu starke Verdunstung zu schützen; so viele Steppengräser, auch manche unserer Gräser.

§ 47.

Die Blüten. Alle Blüten der höheren Pflanzen kann man als Sprosse, d. h. beblätterte Stengel oder beblätterte Achsen auffassen. Man mufs sich nur die durch die Blüte gehende Längsachse mehr gestreckt denken, dann tritt deutlich hervor, dafs die Kelchblätter den ersten Quirl, die Blumenblätter den zweiten, die Staubgefäfse den dritten (oft auch einen vierten), die Fruchtblätter den obersten Quirl bildeu.

Stehen die Blüten seitlich (Fig. 55), so gelten für sie dieselben Regeln wie für Laubzweige, denn sie sind ja nur veränderte Zweige. Ein Zweig (oder im Jugendzustaud eine Knospe) steht normalerweise immer im Winkel eines Laubblattes, ähnlich auch die Blüten; das Blatt, in dessen Achsel eine Blüte steht, ist aber gewöhnlich kleiner als die Laubblätter und wird Deckblatt, bei den Gräsern Deckspelze, äufsere oder untere Spelze (palea inferior) genannt (Fig. 55 d). Diese Spelze steht also vor der Blüte. Bei deu Blüten der Diko-tyledonen stehen am Stiele der Blüte oder, wenn dieser fehlt, an ihrer Basis noch zwei kleine Blättchen, links und rechts, die Vorblätter (sehr deutlich beim Jelängerjelieber, beim Eisenhut), bei den Monokotyledonen nur eins und zwar nach hinten, nach der Achse zu; dies heifst bei den Gräsern die Vorspelze, innere oder obere Spelze (palea superior) (Fig. 55 v). Obwohl sie Vorspelze heifst, steht sie nicht vorn (dort steht ja die Deckspelze), sondern wie gesagt, hinten. Sie heifst nur Vorspelze, weil sie der Blüte voraufgeht. — Bei vielen Blüten fehlen Deck- und „Vorblätter, theoretisch mufs man sie aber immer aunehmen, und bei den Gräsern sind sie verhältnismäfsig grofs, denn die Spelzen fallen viel mehr in die Augen, als die Blüten selbst.

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Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Die Spelzen sind aufzufassen als Laubblätter, die nur ihren untersten, scheidenartigen Teil entwickelt haben; ist eine Granne vorhanden, so ist diese als Mittelnerv der fehlenden Blattspreite anzusehen. Vergl. S. 302.

Die Gesamtblütenstände der Gräser sind entweder Ähren, Trauben, Rispen oder ährenförmige Rispen, welch letztere auch Scheinähren genannt werden. Eine Ähre entsteht, wenn der Halm an seinem obersten Teile der Länge nach ganz kurze, kaum sichtbare Zweige ausbildet, welche Ährchen (§ 48) tragen; eine Traube, wenn die Zweige etwas länger, eine Rispe, wenn die Zweige wieder verzweigt, eine Scheinähre, wenn

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Fig. 55. A Schematischer Aufrifs eines 3 blutigen Grasährchens. B Grundrifs eines 2 blutigen Haferährchens ; h 2 Hüllspelzen, d Deckspelzen, v Vorspelzen, p die 2 Schüppchen, die man als Blumenblätter ansieht, r rudimentäre dritte Blüte, a Achse des Ährchens. In der Mitte jeder der beiden Blüten der Fruchtknoten mit den 2 federigen Narben. (Original aus Wittmack, Gras- und Kleesamen.) die Rispenäste mehr oder weniger der Längsachse angewachsen sind (Thimothee, Fuchsschwanz). Trauben kommen bei den Gräsern selten vor.

§ 48.

Teile des Grasährchens. Die letzten Verzweigungen des Blutenstandes tragen die Ährchen. Ein Ährchen kann 1- oder mehrblütig sein, theoretisch ist es in allen Fällen wiederum ein Zweig, an dessen aus 1 oder mehr kurzen Gliedern zusammengesetzter Längsachse zweizeilig angeordnete abwechselnde Blättchen, die oben erwähnten Spelzen, stehen, gerade so, wie am Halme die Blätter. Die untersten 2 (bei Hirse usw. 3—4) dieser Spelzen (hh Fig. 55 und 56) entwickeln in ihrer Achsel keine Blüte und heifsen Hüllspelzen, Klappen, Balg oder glumae. Beim Raigras ist nur

eine Hüllspelze vorhanden, ausgenommen das Ährchen an der Spitze; beim Borstengras sind beide verkümmert. — Ist das Ährchen 1-blütig, so folgt auf die Hüllspelzen nur eine fruchtbare Spelze, die .Deckspelze (palea inferior) ; ist es mehrblütig, so folgen abwechselnd links und rechts mehrere Deckspelzen. Jede Deckspelze entwickelt in ihrer Achsel ein sehr kurzes, oft kaum sichtbares Zweiglein, den Blütenstiel, welcher ganz unten auf der inneren Seite, der Deckspelze gegenüber, eine zartere Spelze, das S. 305 erwähnte Vorblatt, die Vorspelze, innere oder obere Spelze, palea Superior (v), und an seiner Spitze eine Blüte trägt.

Die ü/«//spelzen (hh) sind den Deckspelzen oft sehr ähnlich, bald grofs und das ganze Ährchen einhüllend, z. B. beim Hafer, Honiggras. Fuchsschwanz, bald klein, wie beim Roggen, oft ungleich lang, meist unbegrannt.

Die Deckspelzen (d d Fig.

55 und 56) sind in der Form verschieden, meist lanzettlich, mit einem Hauptnerven in der Mittellinie und oft begrannt.

Aus dem Vorhergesagten folgt, dafs, so viel Deckspelzen ein Ährchen trägt, so viel Blüten gewöhnlich vorhanden sind.

Die der Deckspelze gegenüberliegende Vorspelze ist meist dünnhäutig, durch den Druck der Achse gewöhnlich eingebuchtet, zweikielig und hat 2 Nerven (vv Fig. 55 B).

Als eine zweite Vorspelze des kleinen, theoretisch anzu-

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Fig. 56. Haferährclien; hh Hüllspelzen, l—3 erste bis dritte Blüte, dd Deck- oder äufsere Spelzen, vv Vor- oder innere Spelzen. Oben rechts Haferblüte; p die 2 Schüppchen, n die 2 Narben, s die S Staubgefäfse.

(Original aus Wittmack, Gras- und Kleesamen.)

nehmenden Zweiges, welcher die

Blüte trägt, sieht man die 2 Schüppchen (Fig. 55 und 56, p) an, welche dem Vorblatt gegenüber, also oberhalb der Deckspelze stehen. Man denkt sich diese als 2 Hälften eines Blattes; früher sah man sie, wie Linné, als 2 rudimentäre Blumenblätter an. Das dritte Blumenblatt wäre dann das beim Federgrase (Stipa) vorkommende hintere dritte Schüppchen.

Die Blüte der Gräser selbst (Fig. 55 und 56) besteht, wenn man nicht die 2 Schüppchen (lodiculae) als Blumenblätter ansehen will, nur aus den Geschlechtsorganen: Staubgefäfsen und Fruchtknoten (Stempel). Gewöhnlich sind 3 Staubgefäfse (Fig. 55 B) vorhanden, von denen eins über der Deckspelze, die beiden andern seitlich stehen. Diese 3 entsprechen dem äufsern Staubblattkreise der Liliaceae; beim Reis und bei gewissen

20*

Arten von Bambus sind 6 Staubgefäfse vorhanden. Hier ist also auch der innere Staubblattkreis der Liliaceae entwickelt. Einige andere ausländische Gräser haben noch mehr Staubgefäfse.

Der Fruchtknoten ist aus einem einzigen Fruchblatt gebildet, er enthält nur eine Samenanlage und trägt an seiner Spitze meist 2, gewöhnlich sitzende Narben, beim Bambus 2-—3.

Die Narben sind mit meist langen, oft verzweigten Haaren (Papillen) besetzt. Sind diese, was gewöhnlich der Fall, in einer oder zwei Längsreihen angeordnet, so heifst die Narbe federförmig; solche Narben treten gewöhnlich seitlich, zwischen Deck- und Yorspelze, hervor. Stehen die Papillen nach allen Richtungen ab (nach Art einer Flaschenbürste oder eines Zylinderputzers, Ascherson und Graebner), so nennt man die Narbe sprengwedelförmig (Hirse). Eine sehr verlängerte sprengwedelförmige Narbe mit kurzen Papillen heifst fadenförmig (Ruchgras). Die beiden letzteren Arten von Narben treten gewöhnlich an der Spitze der sich wenig öffnenden Spelzen hervor (Ruchgras, Fuchsschwanz, Borstengras).

Die meisten Gräser sind Zwitter, d. h. in einer Blüte stehen sowohl männliche Geschlechtsorgane (Staubgefäfse) wie weibliche (Fruchtknoten); mitunter aber verkümmert der Fruchtknoten, dann heifst die Blüte männlich. Beim Mais stehen die männlichen Blüten in Rispen an der Spitze des Halms, die weiblichen bilden Kolben in den Blattachseln.

§ 49.

Aufblühen, Bestäubung und Befruchtung. Bei den Rispengräsern beginnt das Aufblühen an den obersten Ährchen, bei Ährengräsern etwas über der Mitte, im einzelnen Ährchen aber immer von unten nach oben. Zur Zeit, wo die Blüten sich öffnen wollen, schwellen die 2 kleinen Schüppchen, welche innerhalb der Deckspelze stehen (p Fig. 55 und 56), meist sehr an und drücken die Spelze nach aufsen, wodurch das Öffnen erfolgt. Gräser, welche schwach entwickelte Schüppchen haben, öffnen sich wenig oder gar nicht (Gerste). Bei Anthoxanthnm, Alopecurus, Mibora (Chamagrostis), Nardus und einigen ausländischen fehlen die Lodiculae ganz. Bei diesen bleiben die Spelzen an den Seiten vollkommen geschlossen und lassen die Staubgefäfse und Narben nur an der Spitze hervortreten. Die Staubfäden der Gräser sind vor der Blütezeit sehr kurz, strecken sich aber beim Aufblühen aufserordentlich; die Staubbeutel treten dadurch hervor, und da sie nicht an der Basis, sondern unterhalb der Mitte befestigt sind, kippen sie oft leicht über. Sie haben 2 Fächer, die sich meist von oben nach unten in einer Längsspalte öffnen und aus denen der Blütenstaub (Pollen) dann herausfällt. Der Blütenstaub besteht aus sehr kleinen, glatten Kügelchen. Bei den meisten Gräsern treten die Staubbeutel früher hervor als die Narben (die Blüte ist proterandrisch) und ihr Blütenstaub fällt daher meist auf die Narben anderer Blüten, beim Fuchsschwanz und Ruchgras aber, auch bei Pennisetum usw., treten die Narben eher hervor (protogynisch). Es findet daher, trotzdem die Gräser meist Zwitter sind, eine Selbstbestäubung doch selten statt, ausgenommen zum Teil bei Gerste und Weizen. (Fig. 57—67.)

Da die Gräser keine schön gefärbten Blütenhüllen, keine „Blumen“ haben, so werden die Insekten durch sie nicht angelockt; die Verbreitung des Blütenstaubes erfolgt nur durch den Wind. Die Gräser sind Windblütler. Der Blüten-

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Fig. 57. Stück von der Narbe des Weizens mit einem Pollenkorn p; o Öffnung desselben, durch die der Pollens chlaucli herausgetreten; n Narbenpapillen, Narbenhaare. 200:1.

(Nach Nowacki.)

Fig. 58. Längsdurchschnitt durch den unbefruchteten Fruchtknoten des Weizens; p Fruchtknotenwand, e Ei, angewachsen bei l, es Embryosack, k Keimbläschen oder Eizelle, s Gehilfinnen, a Antipoden, n Kern des Embryosacks, gk Griffelkanal (Weg für den Pollenschlauch), ai äufseres, ii inneres Integument, Schalen des Eies, m Mikropyle, Keimmund, h Haare. 36:1. (Schematisch.)

staub, der auf die Narben gefallen ist, treibt Schläuche (Pollenschläuche), welche in die Samenanlage des Fruchtknotens eindringen (Fig. 57 und 59).

Die Samenanlage, auch Ei, ovulum genannt, hat zwei Hüllen oder Schalen (Integumente), welche am unteren Ende eine Öffnung, den Keimmund (Mikropyle), lassen. Im Innern der Samenanlage (Fig. 58) ist eine grofse Zelle, der Embryosack, welcher u. a. das sog. Keimbläschen, auch Eizelle genannt (und daneben 2 kleine Bläschen, die sog.

Gehilfinnen) enthält. Der Pollenschlauch dringt bis hierhin vor und der eine seiner beiden Kerne verschmilzt dann mit dem Kern des Keimbläschens; damit ist die eigentliche Befruchtung vollzogen. Das Keimbläschen teilt sich alsdann durch mehrere Scheidewände, wird durch wiederholte Teilung in verschiedener Richtung und durch Streckung immer gröfser und bildet schliefslich den Embryo oder Keim.

In dem übrigen Raum des sich rasch vergröfsernden Embryosackes entsteht dann das Endosperm, d. h. das Nährgewebe oder der Mehlkörper, welcher sich so vermehrt, dafs der Keim schliefslich an die untere äufsere Wand des Kornes

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Fig. 59. Der Teil bei k von Fig. 58 stärker vergröfsert, nach der Befruchtung; k das zum Embryo lieranwachsende Keimbläschen; P s Pollenschlauch. 300:1. (Nach Hofmeister.)

gedrängt wird (vergl. Fig. 38 auf S. 294). — Nach den neuesten Untersuchungen erfolgt die Bildung des Endosperms erst, nachdem der zweite Kern des Pollen-schlauchs sich mit dem sogen, sekundären, vegetativen Kern des Embryosackes n (Fig. 58) verbunden hat. Es findet also eine Doppelbefruchtung statt. Der sexuelle Kern des Pollenschlauchs befruchtet den sexuellen Kern des Keimbläschens, der vegetative den vegetativen des Embryosackes. Dies erklärt, warum z. B. bei Kreuzungen zwischen weifsem und blauem Mais schon in dem Jahre der Kreuzung die Körner eines Kolbens teils blau, teils weifs werden. — Die Antipoden a (Fig. 58) sind Reste eines Archegoniums; auch die Eizelle k mit den beiden Gehilfinnen s stellt ein Archegouium dar (siehe S. 206 und 215).

§ 50.

Dauer der Gräser. Die meisten Gräser dauern mehrere Jahre aus, eine Anzahl derselben aber ist einjährig. Zu letzteren gehören die Getreidearten und einige wild wachsende Gräser, meist Unkräuter.

Die ausdauernden Gräser verhalten sich hinsichtlich ihrer Dauer auch sehr verschieden. So geht das englische Raigras, Lolium perenne, bei uns wenigstens schon nach 2—3, selten 4—-6 Jahren ein und gibt in den letzten Jahren nur wenig Ertrag; andere, wie Phleum pratense, das Timothee, leben länger, nehmen aber langsam im Ertrage ab, noch andere, wie Festuca pratensis, Wiesenschwingel, bleiben sich viele Jahre im Ertrage gleich, noch andere nehmen im Laufe der Jahre sehr zu, so Poa pratensis, das viele Jahre aushält.

Auf der Wiese herrscht ein steter Kampf ums Dasein, und wenn von ihren Kräutern die einen früher eingehen, so ist es eben zum Teil, weil sie diesen Kampf weniger gut bestehen können. Allein gesät, würden sie wohl länger aushalten, auf der Wiese werden sie aber durch andere, denen vielleicht die Bodenverhältnisse mehr Zusagen, verdrängt. Der Bestand einer Wiese ändert sich aber auch nach der Witterung. In nassen Jahren entwickeln sich die Gräser besser, in trockneren Jahren die meisten übrigen Kräuter, namentlich die Kleegewächse.

§ 51.

Ansprüche an Boden, Wasser und Dünger. Die meisten Gräser lieben einen frischen, feuchten Boden, nur wenige Arten leben auch auf trockenem, z. B. Schafschwinge] ; andere dagegen wachsen selbst im Wasser. Humoser, sandiger Lehm sagt den meisten am besten zu, einige lieben reinen Sand, andere mehr Kalk. (Näheres im speziellen Teil.)

a) Wasserliebend (hygrophil) sind: Flutender Schwaden, Wasserschwaden, Rohrglanzgras, Wiesenschwingel, Wiesenfuchsschwanz, Knaulgras, Fioringras, gemeines Straufsgras, wolliges Honiggras, Lieschgras (Timothee), Goldhafer, mittleres Zittergras, gemeines und spätes Rispengras, Rasenschmiele, italienisches Raigras.

b)    Wasserfliehend (xerophil) sind: Aufrechte Trespe, gekämmte Koelerie, graue Schmiele, Boehmers Lieschgras, Schafschwingel, knolliges Rispengras, gebogene Schmiele, blaue Sesleria usw.

c)    Mehr oder weniger indifferent sind: Geruchgras, weichhaariger Hafer, englisches Raigras, Rotschwingel, verschiedenblätteriger Schwingel, französisches Raigras, Wiesen-Rispengras, Quecke, oft auch das oben unter a) genannte Knaulgras.

Die Feuchtigkeit liebenden Gräser, überhaupt die meisten sogen, hygrophilen Pflanzen, sowie die indifferenten, sind gewöhnlich für Dünger sehr dankbar, ganz besonders verträgt das italienische Raigras die gröfsten Düngermengen und wird deshalb so viel auf städtischen Rieselfeldern, die mit Spüljauche berieselt werden, gebaut. — Die wasserfliehenden, also die Trockenheit liebenden, sog. xerophilen Gräser fliehen meist auch den Dünger.

Düngerfliehend, d. h. an gedüngten Plätzen sich nicht

Nach Stehler und Schröter, „Die Alpen-Futterpflanzen“, sind düngerfürchtend, d. h. werden durch Düngung direkt geschädigt: Blaue Sesleria, Borstengras, aufrechte Trespe, liegender Dreizahn, Michelis Lieschgras.

stärker entwickelnd als an ungedüngten und deshalb von andern Pflanzen verdrängt: Mittleres Zittergras, gefiederte Zwenke, violettes Rispengras, Alpenstraufsgras, violetter Schwingel und verschiedene andere alpine, meist an trockenen Stellen wachsende Gräser. Die meisten guten Gräser sind dünger liebend, einzelne, wie das einjährige Rispengras und das Alpen-Rispengras, sogar dMngerfordernd, d. h. sie finden sich nur an gedüngten Plätzen.

Weber (Arb. d. D. L.-G. Heft 61, S. 84) fand, dafs auf den Dauerweiden der Marschen Norddeutschlands alle Gewächse zu den Mesophyten (siehe S. 288), d. h. zu denen gehören, die eine mittlere Feuchtigkeit lieben; aber gerade die Arten, welche nach Zahl der Individuen vorherrschen, sind solche, die vermöge ihrer Organisation verhältnismäfsig trockene Standorte verlangen, oder doch vermöge der Anschmiegsamkeit ihres Organismus zu ertragen vermögen. Namentlich gilt dies von dem so stark vorherrschenden englischen Raigrase, das im Mittel der vom Weidevieh bevorzugten Stellen 72 °/₀ einnimmt (Weifsklee als nächster 13 °/₀ der Fläche). Das Fehlen der Spaltöffnungen auf der Unterseite, ihre Lage an den Flanken der Riefen der Oberseite, ihre leichte Ver-schliefsbarkeit und das Zusammenfalten des Blattes bei Wassermangel, endlich die meist 45 cm tief reichenden Wurzeln befähigen das englische Raigras dazu, auch an trockenen Stellen zu gedeihen.

¹

) Emmerling und Weber, Beiträge zur Kenntnis der Dauerweiden in

²

den Marschen Norddeutschlands. Arbeiten der Deutschen Landw.-Gesellschaft Heft 61, Berlin 1901, S. 84.

§ 52.

Wuchs, Ober- und Untergräser. Viele Gräser haben einen hohen, reich beblätterten Stengel, solche heifsen )tObergräser“; andere dagegen entwickeln wenig Blätter an den Halmen, wenigstens an den blühenden,

und dafür mehr Blätter an den Seitentrieben, solche heifsen „Untergräser“; manche kann man sowohl als Ober- wie als Untergräser bezeichnen, z. B. das Wiesen-Bispengras. Bei der Zusammenstellung von Grasmischungen ist es wichtig, beide Arten zu nehmen, die Obergräser geben im ersten, die Untergräser im zweiten Schnitt den Hauptertrag.

Einteilung der Gräser nach Güteklassen.

Im allgemeinen teilt man die Gräser nach ihrem Futterwert in 3 Güteklassen. Bei einigen Arten sind die Ansichten über den Wert verschieden, das richtet sich auch nach den verschiedenen Gegenden. In Norddeutschland gelten z. B. das Mielitzgras, Glyceria aquatica, und das Havelmielitzgras, Phalaris arundinacea, bei den Heuhändlern als Gräser 1. Güte, in anderen Gegenden sieht man sie als 2. Güte an.

Gräser 1. Klasse. Vorzügliche Gräser.

1.    Agrostis alba (A. stolonifera), weifses Straufsgras, Fioringras.

2.    Alopecurus pratensis, Wiesen-Fuchsschwanz.

4.

3.    Avena elatior, hoher Hafer, französisches Raigras. flavescens, Goldhafer.

5.    Dactylis glomerata, Knaulgras.

6.    Festuca elatior L (pratensis Hudson), Wiesenschwingel.

8.

7.    Glyceria fluitans, flutender Schwaden, Mannaschwaden, aquatica (spectabilis), Wasserschwaden. Auch zur 2. Klasse

gerechnet.

10.

9. Lolium italicum, italienisches Raigras. perenne, englisches Raigras.

11.    Phalaris arundinacea, Havelmielitz (auch zur 2. Klasse).

12.    Phleum pratense, Wiesen-Lieschgras, Timotheegras.

13.    Poa    annua, einjähriges Rispengras.

14.    „    pratensis, Wiesen-Rispengras.

15.    „    trivialis, gemeines Rispengras.

16.

„    serotina (palustris), spätes. Sumpf-Rispengras.

Gräser 2. Klasse. Gute Gräser.

Hierzu gehören viele. Man kann kurz sagen, alle die nicht zur 1. und 3. Klasse gehören.

Gräser 3. Klasse. Geringe Gräser.

1.    Aira caespitosa, Rasenschmiele (jung 2. Güte).

3.

2.    ,, flexuosa, geschlängelte Schmiele, canescens, graue Schmiele, Silbergras, Bocksbart (auf Sand, selten auf Wiesen).

4.    Calamagrostis, alle Arten.

5.    Nardus stricta, steifes Borstengras.

Kapitel VI.

Systematik der Gräser und Verwandten.

Reihe oder Ordnung Glumiflorae, Spelzbliitige.¹)

Blätter meist schmal, parallelnervig. Blüten klein, meist in den Achseln spelzenartig ausgebildeter Deckblätter. Blütenblätter (Perigon) fehlend. Fruchtknoten 1 fächerig mit 1 Samenanlage. Frucht nicht aufspringend, 1 sämig, Keimling gerade.

1. Fam. Gramineae (Gramina), Gräser (Echte oder Süfsgräser).

G.

b.

a.

Fig. 60. Holcus lanatus. a Ährchen, die obere männliche Blüte mit einer in der Jugend noch nicht hakenförmigen Granne; 6 Fruchtknoten, davor die 2 Schüppchen; c Staubbeutel, längs aufgesprungen.

Wichtigste Merkmale. (Siehe auch S. 305.) Blüten meist zwitteri g ohne Blütenhülle (d. i. ohne Blütenblätter), in 1- oder mehrblütigen Ährchen; die Ährchen am Grunde mit 2—-4 tauben Spelzen (Hüllspelzen, Klappen, Bälge, glumae). Jede Blüte des Ährchens in der Achsel eines spelzenartigen, sie verhüllenden Deckblattes (Deckspelze, palea inferior) und mit einem der Deckspelze gegenüber, also hinten stehenden, meist 2 kieligen Vorblatt (Vorspelze, palea superior). Hinter der Deckspelze (vor dem Fruchtknoten) steht ein meist bis zum Grunde 2 teiliges, sehr kleines, gewöhnlich saftreiches 2. Vorblatt (die beiden vorderen Schüppchen, lodiculae, auch als Blütenblätter angesehen) (Fig. 60, 55 und 56). Mitunter ist noch ein 3. Vorblatt entwickelt, das dann wieder hinten über dem 1. steht (so bei Stipa). Stauhgefäfse meist 3. Fruchtknoten aus einem einzigen, zusammengefalteten, hinten an der Verwachsungsstelle oft eine Furche bildenden Fruchtblatt, mit 1 schwach gekrümmten Samenanlage. Narben meist 2. Frucht nicht aufspringend, sondern geschlossen bleibend, eine Schliefsfrucht, bei welcher meist Frucht und Samenschale verwachsen (Ausnahme die ausländischen Zizaniopsis und Eleusine). Eine

M Vergl. S. 218 und 224.

derartige Schliefsfrucht heilst Korn oder Karyopse. Sie ist mit grofsem, stärkereichem Nährgewebe (Mehlkörper) versehen, an dessen Vorderseite und Basis der nur von der Kornschale bedeckte Keim liegt. Keim meist klein und gerade, mit schildförmigem Keimblatt, in dessen vorderer Aushöhlung oder Rinne das mit mehreren Blattanlagen versehene Knöspchen und die von einem Hüllgewebe umgebenen Würzelchen liegen. (Vergl. Fig. 38 und 39, S. 294 und 295.)

Kräuter, selten Sträucher oder Bäume, mit knotig gegliederten, meist hohlen Stengeln (Halmen), abwechselnden zweizeiligen Blättern mit meist offenen Blattscheiden, die Ährchen meist am Grunde von leeren spelzenartigen Hüllblättern umgeben (Hüllspelzen, Klappen), in rispen- oder ährenartige Blütenstände vereinigt.

§ 53.

Einteilung der Gräser. Man hat früher die Gräser einfach nach der

Zahl der Hiillspelzeu eingeteilt, und da Ascherson und Grähner diese Einteilung in ihrer trefflichen „Flora des nordostdeutschen Flachlandes“, 1898/99, sowie in ihrem noch gröfsereu Werk „Synopsis der Mitteleuropäischen Flora“ wieder angenommen haben, wollen wir diese voranstellen, im übrigen aber der Einteilung von Hackel in dem grofsen Werk von Engler und Prantl, „Natürliche Pflanzenfamilien“, die sich auch iu Englers Syllabus der natürlichen Pflanzenfamilien (5. Ausgabe 1907) findet, folgen. Beide Einteilungen lassen sich ganz gut verbinden.

Hüllspelzen mehr als 2. Ährchen meist 1 bliitig

Unterfamilie I. Panicoideae

umfafst unsere Gruppen 1—5.

II. Poaeoideae

umfafst unsere Gruppen 6—11.

Hüllspelzeu 2 (bei Lolium 1, hei Nardus 0), Ährchen 1- oder mehrblütig......

Einteilung nach Hackel.

A. Ährchen iblütig, ohne Achsenverlängerung, d. h. ohne kurzes seitliches Stielchen über der Blüte, also ohne Andeutung einer 2. Blüte; selten 2blütig und dann die untere Blüte unvollkommen. Ährchen bei der Reife als Ganzes vom Stiele oder samt gewissen Gliedern der Ährenspindel abfallend.

a) Ährchen vom Rücken her zusammengedrückt oder stielrundlich. (Die Körner können auf dem Rücken liegen.) Nabel meist punktförmig. Hüllspelzen meist 3.

a) Deckspelze und Vorspelze (letztere oft fehlend) zarthäutig. Hüllspelzen meist derbhäutig, die unterste am gröfsten.

Gruppe 1. Maÿdeae. cf> 9- Ährchen in getrennten Blütenständen oder an getrennten Teilen desselben Blütenstandes.

Gruppe 2. Andropogöneae. Ährchen $ oder cf und £ , dann in demselben Blütenstande so gemischt, dafs ein cf neben einem £ steht.

ß) Deck- und Vorspelze meist knorpelig, Hüllspelzen zarter, die unterste

meist klein.

Gruppe 3. Paniceae. Hirsegräser.

§§ 53 und 54. Einteilung der Gräser. Künstlicher Schlüssel.

315

b) Ährchen von der Seite zusammengedrückt (die Körner können deshalb nicht auf dem Kücken liegen). Nabel lineal.

Gruppe 4. Orÿzeae. Keisgräser. Staubgefäfse meist 6.

B. Ährchen /- bis vielblütig, die iblütigen oft mit Achsenfortsatz (Stielchen) über der Blüte (als Andeutung einer 2. Blüte), ihre Spindel meist oberhalb der Hüllspelzen gegliedert, so dafs die Hüllspelzcn beim Ausfallen der reifen bespelzten Körner stehen bleiben (Ausnahmen u. a : Alopecurus, Fuchsschwanz und Holcus, Honiggras, wo das Ährchen als Ganzes abfällt). — Wenn 2- oder mehrblütig, daun immer mit deutlichen Internodien (Stielchen der nächsten Bl) zwischen den Blüten.

a)    Ährchen i blütig.

Gruppe 5. Phalarideae. Ährchen gestielt, in Rispen oder Ährenrispen (Scheinähren), 1 blütig, mit 4 Hiillspelzeu, die zwei inneren oft sehr klein. Vorspelze 1 nervig.

Gruppe 6. Agrösteae. wie vorige, aber nur mit 2 Hüllspelzen, diese so lang oder meist länger als die Deckspelze.

b)    Ährchen meist 2- bis mehrblütig, Hüllspelzen 2.

Gruppe 7. Avéneae. Ährchen gestielt, in Rispen. Hüllspelzcn länger als die nächste Deckspelze. Granne, wenn vorhanden, auf dem Rücken oder an der Basis, meist gekniet.

(Gruppe 8. Chlorideae. Ährchen in 2 einander genäherten Reihen sitzend. Eleusine Coracana, Afrika, Ostindien, zur Bierbereituug in Ostafrika.)

Gruppe 9. Festüceae. Ährchen gestielt, in Rispen oder seltener Trauben; wie die Avéneae, aber Deckspelzen länger als die Hiillspelzeu, unbegrannt oder aus der Spitze (selten, z. B. Bromus, unter der Spitze) begrannt, Granne nie gekniet. Selten 1 blütig.

Gruppe 10. Hordéeae. Ährchen in Einsenkungen der Spindel, iu einer sog. Ähre, fast stets in 2 einander gegenüberstehenden Reihen.

(Gruppe 11. Bambüseae. Grofse, oberirdisch ausdauernde Gräser mit oft kurzgestielten Blattspreiten, in den Tropen.)

§ 54.

Künstlicher Schlüssel zum Bestimmen der Gattungen der einheimischen Gräser. (Hier sind auch solche aufgenommen, die im speziellen Teil nicht behandelt sind.)

A. Getrennten Geschlechts, die männlichen (Staubgefäfs-) Blüten in Rispen an der Spitze des nicht hohlen Stengels, die weiblichen in Kolben im

Zea Mays, Mais.

Winkel der Blätter

B. Mit Zwitterblüten. Zerfallen nach dem Blütenstand in;

I. Ährengräser, d. h. Ährchen sitzend an einer einzigen, unverästelteu Achse (Spindel), z. B. Roggen (Fig. 61). Vergl. III.

II. Fingerährengräser ; mehrere Ähren fingerig zusammengestellt, z. B. Fingerhirse.

III.    Rispenährengräser oder Scheinährengräser ; Ährchen kurzgestielt, die Stiele oft verzweigt, aber alle dicht aneinander und der Hauptachse anliegend, z. B. Fuchsschwanz undTimothee. I und III sind einander ähnlich.

IV.    Rispengräser ; Ährchen an ziemlich langen, verzweigten Stielen.

a) Hüllspelzen fehlend.

I. Ährengräser. Siebe auch III.

Ährchen einzeln, 1 blütig, in einseitswendiger Ähre, Narbe nur 1, Blätter

borstenförmig

Nardus, Borstengras.

//

b)    Hüllspelze 1, nur das endständige Ährchen mit 2. Ährchen einzeln, wechselständig, drei- bis mehrblütig, mit der schmalen Seite der Ährenspindel zugekehrt(Fig. 62 u. 63) . Lólium Lolch, Raigras.

c)    Hüllspelzen 2.

1.    Ährchen einzeln.

* Ährchen sitzend.

«) Ährchen mit der breiten Seite der Spindel zugekehrt, drei- bis vielbliitig, begrannt oder grannenlos, Hüllspelzen breit eiförmig oder lanzettlich, mehruervig (Fig. 64 und 65) . Triticum, Weizen. ß) Ährchen 2 blütig, in der Mitte zwischen beiden das Stielchen einer 3. verkümmerten (zuweilen sich entwickelnden) Blüte, Deckspelzen lang begrannt, Hüllspelzen schmal pfriemenförmig. Secäle, Roggen. ** Ährchen kurzgestielt (Blutenstand streng genommen eine Traube, keine Ähre), Ährchen viel-blütig, Hüllspelzen ungleich lang, Vorspelze am Rande kämm förmig gewimmert.

Fig. 61. Roggenähre im Aufblühen begriffen. Beginn in der Mitte, nach oben und unten vorschreitend. (Original.)

Brachj'podium, Zwenke.

2.    Ährchen zu mehreren. cc) Ähre ohne Gipfelährchen,

Hördeum, Gerste.

Ährchen zu 3, 1 blütig, mittleres stets zwitterig, lang begrannt, die 2 seiteuständigen entweder zwitterig oder männlich oder geschlechtslos, begrannt oder granuenlos

ß) Ähre mit Gipfelährchen, Ährchen zu 2 bis mehreren, 2- bis vielblütig,

alle zwitterig

Élymus, Haargras.

NB. Phleum pratense, Timotheegras, Alopecurus, Fuchsschwanz, Antho-xauthum, Buchgras, die scheinbar Ähren tragen, siehe unter 111.

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Fig. 62. Lolium multi-iiorum (italicum), italienisches Raigras. Ährchen mit der schmalen Seite der Ährenspindel zugekehrt.

Fig. 63. Lolium multiflorum (italicum). a Ährchen vor der Blüte; 6 Ährchen in Blüte, die erste Blüte ist schon verblüht, die zweite in voller Blüte; c Fruchtknoten mit den zwei Schüppchen davor.

(Fig. 62 und 63 Originale.)

II. Fingerährengräser.

Ährchen in einseitigen, fingerartig gestellten Ähren. 1 bliitig. Narben sprengwedelförmig.

Cÿnodon.

a) Ährchen von der Seite zusammengedrückt........

h) Ährchen vom Bücken zusammengedrückt, zu 2 nebeneinander.

Ähreuspindel fast zylindrisch, behaart, gegliedert, Hüllspelzen 3.

Andropógon.

Ährenspindel flach, ungegliedert, Hüllspelzen 3, die unterste sehr klein oder verkümmert. Digitaria (eine Untergattung von Panicum, s. S. 320).

III. Rispenährengräser (d. h. mit Scheinähren). Siehe auch I. a) Zweige der ährenförmigen Bispe zum Teil ohne Ährchen, als rauhe Borsten hervorragend, Hüllspelzen 3, die unterste die kleinste.

Setaria, Borstenhirse.

b) Zweige sämtlich Ährchen tragend.

1.    Hüllspelzen 4, die 2 äufseren grofs, kahnförmig, die 2 inneren klein,

schuppeuförmig; nur angehaut .    . Phâlaris canariénsis, Kanariengras.

2.    Hüllspelzen 4, die unterste halb so lang als die zweite, die 2 inneren verdeckt, bräunlich und begrannt, daher 2 Grannen. Staubgefäfse 2. Narben fadenförmig, hervortretend .... Anthoxänthum, Buchgras.

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Fig. 64. Triticum repens, kriechender Weizen, Quecke. Ährchen mit d. breiten Seite der Ährenspindel zugekehrt.

Fig. 65. Triticum repens. a Ährchen; b Staubbeutel; c Fruchtknoten, davor die 2 Schüppchen.

(Fig. 64 und 65 Originale.)

3. Hüllspelzen 2.

a) Ährchen lblütig.

Ährchen grofs, Hüllspelzen vom Grunde bis zur Mitte verwachsen, 1 Granne, Ähre weich anzufühlen . Alopecürus, Fuchsschwanz. Ährchen klein, Hüllspelzen nicht verwachsen, stachelspitz, daher Ährchen stiefelknechtartig, Ähre bürstenartig rauh (Fig. 66).

Phleum Lieschgras.

Ammóphila, Sandhalm.

Ährchen sehr grofs, untere Hüllspelze kleiner, Blüten am Grunde mit Haaren. Dünengras

ß) Ährchen 2- bis mehrblütig.

Ährchen allseitswendig, Deckspelze stachelspitz oder begrannt.

Koeléria, Koelerie.

Ährchen meist einseitswendig, bläulich, Narben fadenförmig.

Sesléria, Seslerie.

Ährchen mehrblütig, einseitswendig, mit kammförmig gefiedertem

Tragblatt

Cynosürus, Kammgras.

Ährchen mehrblütig, Hüllspelzen gewölbt, so lang wie das Ährchen, untere Spelze knorpelig, am Rande zottig gewimpert. Trockene [• Hügel, Mittel- u. Süddeutschland. Mélica ciliâta, gewimpertes Perlgras.

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Fig. 66. Phleum pratense. a Ährchen; 6 Hüllspelzen; c Fruchtknoten mit den beiden sprengwedelförmigen Narben und den 2 zarten Bliitenspelzen; ä unterer Teil von e, mit den 2 zarten Blütenspelzen, stärker vergröfsert. (Original.)

IV. Rispengräser (selten nur eine Traube).

a) Ährchen 1 blutig.

«) Hüllspelzen 4 (Phalarideae).

1.    Die 2 äufseren Hüllspelzen länger als die Blüte, die inneren sehr klein, pinselförmig, Ährchen geknäuelt, oft rötlich oder violett angehaucht.

Phâlaris arundinâcea, rohrartiges Glanzgras.

Hieröchloa, Mariengras.

2.    Die 2 inneren Hüllspelzen braun, mit je 3 Staubgefäfsen in ihrer Achsel, also eigentlich männliche Blüten. Die fruchtbare Zwitterblüte mit 2 Staubgefäfsen. Zittergras ähnlich

3. Unterste Hüllspelze die kleinste

ß) Hüllspelzen j (Paniceae).

Pänicum, Hirse.

y) Hüllspelzen 2 (Agrosteae).

4. Ährchen eiförmig, im Querschnitt rund, hirseähnlich. Rispe grofs, sehr locker, Blätter sehr breit und schlaff. Hohes Waldgras.

Milium, Flattergras.

5.    Ährchen von der Seite zusammengedrückt, sehr klein, untere Hüllspelze

gröfser, Granne meist fehlend oder sehr kurz .    .    . Agróstis, Straufsgras.

6.    Ährchen von der Seite zusammengedrückt, klein, untere Hüllspelze kleiner,

Apéra, Windhalm.

7.    Ährchen von der Seite zusammengedrückt, untere Hüllspelze gröfser, Blüten am Grunde mit Haaren, kurz begrannt, sonst wie Agrostis. Hohe, harte Gräser

Granne lang, sonst wie Agrostis

Calamagróstis, Landrohr.

b) Ährchen 2- bis vielblütig. Hüllspelzen stets 2.

1. Hüllspelzeu (wenigstens eine) so lang oder länger als das Ährchen oder wenigstens als die nächste Deckspelze (Aveneae).

d) Ährchen gewölbt.

Ährchen rundlich, 3 blütig, die 2 unteren Bl männlich. Hieróchloa, Mariengras (siehe auch S. 319, IV a 2).

Ährchen rundlich, 2—3 blütig, die oberste Bl geschlechtslos, einen Knopf bildend, Blattscheiden geschlossen, Deckspelze knorpelig. Im Walde.

Mélica, Perlgras.

Ährchen grofs, 2 blütig, untere Hüllspelze halb so lang als die obere, die untere Blüte männlich, mit langer, geknieter Granne.

Avena (Arrhenätherum) elatior, französisches Raigras.

Ährchen meist grofs, 2- bis vielblütig, alle Blüten zwitterig. Hüllspelzen meist das ganze Ährchen verdeckend, f Deckspelze auf dem Rücken mit langer, geknieter Granne (beim ge-

Avéna, Hafer.

ff Deckspelze unbegrannt, Rispen traubenförmig, d. h. Äste fast unverzweigt ............

Ährchen klein, 2 blütig, alle Blüten zwitterig.

hauten Hafer oft fehlend)

Sieglingia, Sieglingie.

-j- Deckspelze nahe dem Grunde mit kurzer, fast gerader oder langer geknieter Granne, Rispe locker, Ährchen z. T. sehr klein . Aira, Schmele. ff Granne grundständig, oberwärts keulenförmig. Ährchen sehr klein.

Weingaertnéria, Silbergras.

ß) Ährchen zusammengedrückt gekielt.

Ährchen eiförmig, platt, 2 blütig, die obere Bl männlich, kurz hegrannt,

Granne kurz, hakenförmig oder gekniet .... Holcus, Honiggras.

2. Hüllspelzen kürzer als die nächsten Deckspelzen (Festuceae).

d) Alle Blüten, aufser der untersten, von langen, seidenartigen Haaren

Phragmites, Schilfrohr.

umhüllt..............

ß) Blüten ohne solche Haare.

ad) Ährchen herzförmig, herabhängend .    .

.    . Briza, Zittergras.

ßß) Ährchen von gewöhnlicher Form, länglich oder lanzettlich.

f Deckspelzen auf dem Rücken zusammengedrückt gekielt. (Die Spelzen können nicht auf dem Rücken liegen.)

Ährchen geknäuelt, Deckspelze mit Grannenspitze, Blattscheiden

halb geschlossen, platt

.    . Däctylis, Knaulgras.

Ährchen einzeln an der vielästigen Rispe, unbegraunt, Blattscheiden z. T. anfangs geschlossen, meist rund. Poa, Rispengras.

d.

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c.

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e.

Fig. 67. Bromus inermis. a Ährchen, eins der 3 Staubgefäfse schon ahgefallen; b Fruchtknoten mit den 2 Schüppchen; c derselbe von hinten, die Staubfäden abgeschnitten ; d Staubbeutel; e Pollenkorn auf den Haaren der Narbe. (Original.)

ff Deckspelzen auf dem Rücken gewölbt. (Können auf dem Rücken liegen )

ff«) Halm scheinbar ohne Knoten, Blatthäutchen in eine Reihe Haare aufgelöst, Ährchen schieferblau, Deckspelze bauchig,

Molinia, Pfeifengras.

Narben purpurn .... ff/?) Halm deutlich mit Knoten.

Glycéria, Süfsgras.

1. Ährchen 4—11 blütig, Deckspelze länglich, stumpf,5—7 nervig, grannenlos, Narben ästig gefranst, Blattscheiden geschlossen. Hohe Wassergräser

21

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

2. Ährchen 2—7blütig, untere Hüllspelze gröfser als die obere, Deckspelze 3 spitzig, am Grunde mit 1 Haarbüschel. Hohes Wassergras mit sehr ästiger Bispe, Blätter am Grunde mit braunem Fleck. Ähnlich wie Glyceria aquatica, aber Blattscheiden offen .    . Scolóchloa festucäcea, Schwiugelschilf.

3. Ährchen 2 blütig, schlaffes Wassergras.

Catabrósa aquatica, Quellgras.

Festuca, Schwingel.

4. Ährchen 2- bis vielblütig, Deckspelze stumpf und unbegrannt oder lanzettlich und an der Spitze begrannt, Narben an der Spitze des Fruchtknotens, Kispe vor und nach der Blüte oder selbst während derselben meist eiuseitswendig. Blütchenstielchen dünn

5. Ährchen vielblütig, Deckspelze grannenlos oder unter der Spitze begrannt, Narben unter der Spitze des Fruchtknotens eingefügt, Blattscheiden bis zur Hälfte geschlossen (Fig. 67).

Blütchenstielchen dick

Bromus, Trespe.

Einen Schlüssel zum Bestimmen der häufigeren Gräser im blüten/ose« Zustande gibt C. Weber in „Arbeiten der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft“ Heft 61, ferner Falke, „Dauerweiden“, Hannover 1907, mit Abb.

§ 55.

Die ersten 4 Gruppen der Gräser umfassen meist ausländische Arten. Die Gruppencharaktere siehe S. 314.

Gruppe 1. Maydeae, Maisgräser. Zea Mays, Mais, türkischer Weizen, stammt aber aus Amerika, cf Bl in Rispen an der Spitze des Stengels, $ in Kolben in den Blattachseln.

Gruppe 2. Andropogoneae, Mohrenhirsegräser. Andropogon Sorghum (Sorghum vulgare), Mohrenhirse, Durrha, Dari, Broomcorn, Besenkorn, aus Afrika, jetzt überall in wärmeren Ländern, besonders auch in Nordamerika gebaut.

Gruppe 3. Paniceae, Hirsegräser. Panicum miliäceum, Rispenhirse. Rispe weitschweifig; gebaut. P. (Digitaria) sanguinale, rauhhaarig, und P. (Dig.) lineare, kahl, beide mit fingerförmigen Blutenständen, ’) P. crus gaili, Hühnerhirse (mit einseitswendiger Rispe), alle 3 Unkräuter, ebenso wie P. viride (Setaria viridis), P. glaucum (S. glauca), diese beide mit borstigen Scheinähren. Als Kolbenhirse wird P. italicum gebaut, die wohl nur eine Kulturform von P. viride ist. Hierher gehört auch Pennisétum typhoideum, Negerhirse, Afrika, Kolben einem Rohrkolben ähnlich, sowie Paspälum dilatätum, Südamerika, Futtergras in den Tropen, sehr wichtig für Australien.

Gruppe 4. Oryzeae, Reisgräser. Orÿza sativa, Reis, trop. Asien. Oryza claudestina (Leersia oryzóides), am Wasser vorkommend, bei uns selten, die Rispen entwickeln sich nur in warmen Sommern.

¹) P. lineare, Blätter und Halm niederliegend, Ähren meist zu 3; Q, Juli—Herbst. Besiedelt nackte Sandflächen und bereitet die Pflanzendecke vor.

Die wichtigsten Gattungen und Arten aus den Gruppen 5—10.

§ 56.

Gruppe 5. Plialarideae. Ährchen gestielt, 1 blütig, mit vier Hüllspelzen. die 2 inneren sehr klein. Rispen oder Schein äh r-en.

(Gattung) 1. Phalaris,¹) Glanzgras. Rispe lappig oder, bei P. canariensis, ährenförmig, die 2 äufseren Hüllspelzen die Blüte verdeckend, die 2 inneren klein, pinsel- oder schuppenförmig, Deckspelze grannenlos, glänzend.

Zahlreiche

(Art) 1. P. arundindcea (Baldingéra arundinacea, Digraphis arun-dinacea), rohrartiges Glanzgras, Havel-Mielitz (Fig. 68). unterirdische, bis 30 cm lange, purpurrote, glänzende Ausläufer treibend, rohrartig, Blätter breit, schmal zugespitzt, mit glänzend weifsem Mittelnerv, trocken schilfartig rauschend, die Blattscheide, gegen das Licht gesehen, mit vielen Queradern, die Blattspreite mit 40—60 feinen weifsen Längsstreifen, Blattgrund flach, Blatthäutchen lang, bis 6 mm, abgestutzt oder spitz, meist zerschlitzt, Halm hoch, Rispe gelappt, oft rötlich oder violett angelaufen, die beiden inneren Hüllspelzen (eigentlich verkümmerte Blütchen) auf kleine Haarbüschel reduziert. Deckspelze silbergrau, pergamentartig. 2j_. Juni, Juli. 1—2¹/₂ m.

Standort: An Flufsufern und stehenden Gewässern, besonders in der Ebene, neuerdings aber auch viel auf besandeten Moorwiesen angebaut, ebenso hoch in den Alpen, wo es vorteilhaft gedeiht und der Kälte völlig widersteht. — Bewässerung verträgt es sehr gut, auch stauende Nässe, und gedeiht selbst oft auf trocknerem Boden. An der Havel und allen norddeutschen Flüssen sehr verbreitet und ähnlich hochgeschätzt wie das echte Mielitzgras (S. 344), von dem es.sich durch runden Halm, offene Blattscheide, langes Blatthäutchen und die gelappte Rispe, die öfter bei ihrem violetten Anhauch dem Honiggras ähnlich sieht, aber gröfser ist, unterscheidet. Wert: Vor der Blüte gemäht ein gutes, wenn auch grobes Gras, von norddeutschen Heuhändlern sehr hochgehalten; später hart.

Entwickelt sich früh, gibt guten Nachwuchs und kann oft 3 mal geschnitten werden. Auf Moorwiesen breitet es sich oft in bedenklicher Weise aus und bildet grofse blaugrüue Inseln. Die jungen Triebe sehen denen des Timotheegrases, Phleum pratense, sehr ähnlich. Unterscheidung: Die Längsnerven der Blattscheiden sind durch zahlreiche und deutliche Queradern verbunden, während sich bei Phleum nur wenige und minder deutliche finden.

Eine Abart, var. pieta, mit weifs gestreiften Blättern, ist das Bandgras

der Gärten.

x) Gewöhnlich leitet man es ab von (pcü.oç, (palsçoç glänzend. Nach Ascherson und Graebner, Flora des nordostdeutschen Flachlandes S. 77, ist (pàkaQLç bei Dioskorides der Name eines Grases, das eine gewisse Ähnlichkeit mit einem Helmschmuck (<pàXaça) hat.

21*

2. P. canariensis, Kanariengras, Spitzsamen, mit hellgrünen matten Blättern, hat keine Rispen, sondern ovale Ähren, eigentlich Scheinähren. Die 2 unteren Hüllspelzen sehr grofs, auf dem Rücken mit ganzrandigem, bis zur Spitze reichendem Flügel, kahnförmig, obere lanzettlich, weifslich, letztere sitzen oft noch der gelben Scheinfrucht, dem Spitzsamen, an. Auf dem Acker gebaut, mitunter verwildert. Stammt aus Südeuropa. Q-

2. Anthoxanthum (dvlloç Blüte, '^avllbg gelb, wird früh gelb), Ruchgras. Rispe ährenförmig (Scheinähre), Ährchen 1 blütig. Hüllspelzen 4, die unterste halb so lang als die 2., die 3. nnd 4. kurz, verborgen,

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Fig. 69. Anthoxanthum odoratum, echtes Ruchgras.

a blühendes Ährchen, bei & ausgebreitet; c innere (3. u. 4.) Hüllspelzen; d Staubgefäfse und Fruchtknoten.

Fig. 68. Phalaris arundinacea. o Ährchen; 6 die 2 äutseren Hüllspelzen; c Blüte mit den 2 pinselförmigen inneren Hüllspelzen an der Basis; d Fruchtknoten; e Frucht.

braun, behaart und (was bei Hüllspelzen selten der Fall) auf dem Rücken begrannt (verkümmerte Blüten). Staubgefäfse nur 2. Narben fadenförmig. Blätter nach Waldmeister und etwas bitter schmeckend, getrocknet nach Cumarin riechend.

1. A. odoratum, gemeines, echtes Ruchgras (Fig. 69). Triebe teils intra-, teils extravaginal, einen niedrigen Horst bildend. Stengel aufrecht, Knoten kurz, grün. Blattscheiden stark gerippt, meist mit abstehenden Haaren. Blätter gewimpert, oft oberseits behaart, oberstes bewimpertes Blatthäutchen lang, spitz. Halm aufrecht oder gekniet, wenig beblättert. Scheinähren länglich, dicht, spitz, bald gelb werdend. Innere (also 3. und

4.) Hüllspelzen (verkümmerte Blüten) (Fig. 69 c) zur Reifezeit dunkelbraun, lang und stark behaart, kaum länger als die zwischen ihnen sitzende fruchtbare Blüte (das Korn), die 3. Hüllspelze mit einer kurzen, geraden, die 2. Hüllspelze nicht überragenden, die 4. mit einer langen, geknieten Granne, die länger als die 2. Hüllspelze. — Protogynisch ! (S. 308.)

2J.. Wälder, Wiesen, auf trockenem wie nassem Boden. Sehr früh, Mai, Juni, 30—50 cm. Nach Bewässerung wächst es üppig. Wert nur mittelmäfsig, in kleinen Mengen wegen des angenehmen Cumarin-Geruchs, der an Waldmeister erinnert, als Würze des Heues erwünscht; der eigentliche Heugeruch stammt aber nicht vom Ruchgras her, sondern entsteht durch die Gärung (Fermentation), welche alle Gräser usw. während des Trocknungsprozesses durchmachen (Heubazillus). Cumarin-Geruch des Heues verrät immer die Gegenwart von Antho-xanthum odoratum oder von Hierochloa odorata. — Der Ertrag ist gering.

2.    A. aristatum oder A. Puelii, begranntes oder Puels Ruchgras. (Nach Timothée Puel, Mitte des 19. Jahrhunderts Arzt in Paris, beschäftigte sich mit der Flora Frankreichs und Syriens.) Wie voriges, aber niedriger, Stengel gekniet, Knoten lang, dick, winkelig, oft rot, Scheinähre ziemlich locker und kürzer, die 2 unteren Hüllspelzen mit deutlicher Stachelspitze, die 2 oberen zur Reifezeit etwas heller braun, noch etwas stärker behaart und doppelt so lang als die fruchtbare Blüte (das Korn); ihre Grannen die 2 unteren Hüllspelzen meist weit überragend.

Einjährig. Juni, Juli. Mittelmeergebiet, auf sandigen Äckern im nordwestlichen Deutschland, namentlich im Hannoverschen seit längerer Zeit eingeschleppt und jetzt sich weiter verbreitend. Im Nord westen viel als Unkraut unter Roggen. Fast wertlos. Wird leider vielfach angeboten unter dem unschuldigen Namen „Anthoxanthum odoratum (Puelii)¹¹ und sollte dann stets zurückgewiesen werden. Dient auch zur Verfälschung des echten Ruchgrases. Die Unterscheidung ist schwierig, meist ist der sog. Samen etwas heller braun als der vom echten und etwas kürzer. Leider ist echtes Ruchgras fast gar nicht mehr zu haben; in Norddeutschland ist fast alles A. aristatum, das im Lüneburgischen aus dem Roggen ausgesiebt wird und über Hamburg in deu Handel kommt. Der Samen von A. Puelii läfst sich am leichtesten daran erkennen, dafs der untere Teil der geknieten Granne VU—l¹/₂mal so lang ist als ihre Spelze und am freien Teil oberhalb des Knies bräunlich-weifs, an der Spitze fast rein-weifs ist. Bei A. odoratum ist der untere Teil kaum länger als die Spelze, höchstens l¹/₄mal, und der freie Teil ist bräunlich bis zur Spitze. Die gerade Granne der anderen Hüllspelze ist hei A. Puelii fast doppelt so lang als die letztere und heller bräunlich, bei A. odoratum kaum l¹/₂mal so lang und dunkler braun.

3.    Hierochloa (îsqoç heilig, yfbr\ oder yjkbu junges Gras), Mariengras. Rispe locker, glänzend. Die beiden inneren (bei Anthoxanthum unfruchtbaren, begrannten) Hüllspelzen sind hier zu 2 wirklichen cf Blüten mit je 1 Deck- und Vorspelze und mit 3 Staubgefäfsen entwickelt (Fig. 70 c); die Zwitterblüte hat nur 2 Staubgefäfse, wie Anthoxanthum, und steht

zwischen den beiden männlichen.

Spelzen zur Fruchtzeit erhärtend.

Cumarinhaltig. Im Aussehen ähnlich wie Zittergras, aber Ährchen braun.

1. H. odorata, wohlriechendes Mariengras, Darrgras. Wurzelstock bis 30 cm lang, kriechend. Ährchenstiele kahl, cf Blüten mit sehr kurzer, gerader Granne. Ą-. Auf Wiesen. — 2. H. australis. 2f. In Laubwäldern. Beide meist selten.

§ 57.

Gruppe 6. Agrosteae. Ährchen gestielt, in Rispen oder in Scheinähren, lblütig mit zwei Hüllspelzen.

Fig. 71. Alopecurus pratensis, a Hüllspelzen, auseinander genommen; b und c Ährchen; d Deckspelze; e Blüte.

Fig. 70. Hierochloa australis. a Kispen-ästchen; b Ährchen; c eine der beiden männlichen Blüten; d die Zwitterblüte von der Seite; e dieselbe von innen.

1. Alopecurus {aldmrp- Fuchs, ovqcc Schwanz), Fuchsschwanz. Rispe ährenförmig, eine Scheinähre oder Rispenähre bildend, Hüllspelzen grofs, meist am Grande verwachsen, Deckspelze auf dem Rücken begrannt.

1. A. pratensis, Wiesenfuchsschwanz (Fig. 71). Wurzelstock kurz, kriechend, Triebe extravaginal, kurze Ausläufer darstellend, aber gleich aufsteigend und im Laufe der Jahre grofse Horste bildend, untere Blattscheiden oft rötlich, nicht in Fasern aufgelöst (im Gegensatz zum Timothee), obere länger als die Blätter, oberste etwas aufgeblasen. Untere Blatthäutchen kurz, dicklich, obere so lang wie breit, abgestutzt. Halm glatt, mit starken Knoten, unten oft gekniet, dann aufrecht. Blätter grasgrün, mäfsig breit, etwas rauh, mit ca. 7 flachen Hauptnerven (im

ganzen 20—30), lineal, allmählich zugespitzt. Scheinähre (ährenförmige Rispe) lang, die kurzen Äste mit 4—10 Ährchen. Ährchen grofs, eiförmig, 5 mm lang, mit 2 grofsen, die Blüte verdeckenden Hüllspelzen. Hüllspelzen breit, lanzettlich, nur bis unterhalb der Mitte verwachsen, weifs, mit grünen Nerven, an der Spitze gerade oder zusammengeneigt, am Kiele lang geivimpert, daher die ganze Ähre, im Gegensatz zu der ähnlichen des Timotheegrases, weich anzufühlen.

Blüte nur mit 1 Deckblatt, der unteren Spelze, versehen, das Vorblatt fehlt. Deckblatt oberhalb der Basis mit hervortretender Granne, die doppelt so lang als die Hüllspelzen ist und deshalb hervortritt. Narben 2, lang, fadenförmig, weit hervortretend, vor den Staubgefäfsen entwickelt (proto-gyn), Staubbeutel gelb, dann rotbraun.

2]_. Fruchtbare Wiesen, Mai und Juni, 60—100 cm. Wohl das vorzüglichste aller Gräser, sehr früh, sehr ertragreich und der strengsten Kälte, wie auch den Spätfrösten widerstehend. Treibt schon im April lange, kräftige Wurzelblätter und blüht Mitte Mai. Bestockt sich nach dem 1. Schnitt wieder sehr schnell, wenn auch nicht immer stark, und könnte auf gutem Boden, wenn es allein stände, 3mal geschnitten werden. Dauert viele Jahre aus, gibt aber im

2. und 3. Jahre die höchsten Erträge. — Liebt nur den besten, feuchten Wiesenboden und gedeiht angesät auch in den Alpen sehr gut, während das Timothee-gras dort oft erfriert. Stauende Nässe verträgt es nicht, für Bewässerungswiesen ist es aber vorzüglich geeignet. Same früher wenig keimfähig, in neuerer Zeit, wo viel Saat aus Finnland kommt, aber öfter zu 70—80°/₀.

Var. nigricans. Ausläufer länger, Scheinähren dicker, schwärzlich.

Nicht selten.

2.    A. arundindceus. rohrartiger Fuchsschwanz. 2(_. 60—130 cm hoch, graugrün. Wurzelstock lang, kriechend. Hüllspelzen oberwärts auseinandertretend. Pommern, Salzwiesen an der Ostsee.

3.    A. geniculatus, geknieter Fuchsschwanz. 0- Halm am Grunde niederliegend, knickig aufsteigend, etwas graugrün, Scheinähre (Rispe) dünner und kürzer als bei A. pratensis, Rispenäste 1—2 Ährchen tragend, Ährchen nur 3 mm lang, verkehrt-eiförmig, Hüllspelzen nur am Grunde verwachsen, ihre Spitzen auseinandertretend, kurzhaarig, Granne unter der Mitte des Deckblattes, lang hervortretend, Staubbeutel hellgelb, verblüht hellbraun. Sehr nasse Wiesen. Geschätztes Untergras für Weiden und Wiesen, Same nicht im Handel.

4.    A. fulvus, rotgelber Fuchsschwanz. Q. Wie voriger, graugrün. Granne in der Mitte, kaum vorragend. Staubbeutel verblüht rotgelb. Wohl nur Abart des vorigen.

5.    A. agrestis, Acker-Fuchsschwanz. Q. Blatthäutchen ziemlich lang, 2—3 mm, stumpf, gezähnt. Scheinähre schmal, an beiden Enden verdünnt. Ährchen zu 1—2, verkehrt-eiförmig, oberhalb der Mitte am breitesten, Hüllspelzen bis zur Mitte verwachsen, nur kurz gewimpert, au der Basis mit einem Haarbüschel. Granne doppelt so lang als das Ährchen. 0. Auf Äckern, besonders in Süd- und Westdeutschland ein lästiges Unkraut. — Dient mitunter zur Verfälschung der Wiesenfuchsschwanzsaat. Leicht an den fast kahlen, härteren, mehr keilförmigen, nicht ovalen Ährchen im Samen zu unterscheiden. Die Hauptverunreinigung des Samens von Alopecurus pratensis ist aber Holcus lanatus, siehe S. 338. Näheres über den Ackerfuchsschwanz siehe Fruwirth in Arbeiten d. D. L.-G. Heft 136. Berlin 1908. Vertilgung durch Hackfruchtbau, Gründüngungspflanzen, mehrjährigen Kleegrasbau.

2. Phleum (phleos bei Aristophanes Name einer Sumpfpflanze), Lieschgras. Eispe ährenförmig, Hüllspelzen getrennt, aber dicht zusammenstehend, klein, stachelspitz begrannt, etwa einen Stiefelknecht bildend; Deckspelze stumpf, unbegrannt, wie die Vorspelze zart.

1. Phleum pratense, Wiesen-Lieschgras, Timotheegras (Fig. 66 auf

S. 319 und Fig. 72). Triebe intravaginal, einen ziemlich dichten Horst bildend. Blattscheiden lang, eng anliegend, die alten unteren sich oft in Fasern auflösend (im Gegensatz zum Fuchsschwanz). Blatthäutchen der unteren Blätter kurz, abgestutzt, der oberen oft länger, spitz und gezackt, sich oft an der Scheide geöhrt hinabziehend. Scheiden frühzeitig der ganzen Länge nach offen. Blattspreite gelbgrün, mitunter auch dunkelgrün, lang zugespitzt, rückwärts rauh, gegen das Licht gesehen mit ca. 7 weifslichen Hauptnerven, im ganzen ca. 15 — 25 flache Nerven. Halm aufrecht, Knoten kurz, länglich, wenig verdickt, oft gebräunt, Scheinähre zylindrisch, ziemlich stumpf, Ästchen ganz kurz, angedrückt, 2 — 3 Ährchen tragend. Ährchen klein, lblütig, die Blüte von den 2 bis unten getrennten Hüllspelzen ganz verdeckt, Hüllspelzen länglich, quer abgestutzt, in eine stachelspitzige Granne von ¹/₃ der Länge der Hüllspelzen auslaufend, am Kiel steif gewimpert. Deck- und Vorspelze sehr zart. Staubbeutel purpurn, später gelbbraun. Same des Handels: die nackte, kleine, gelblich-braune Frucht, meist noch mit den zarten, silbergrauen Deck- und Vorspelzen bedeckt.

Spät. Ende Juni, Juli, 0,50—1 m. Eines der wichtigsten, grofse Massen liefernden Gräser, oft auch auf dem Acker rein oder im Gemenge mit Klee als „Kleegras“ gebaut. Mufs spät geschnitten werden, aber noch ehe der Halm hart wird; gibt oft erst im 2. Schnitt den höchsten Ertrag, weil es im ersten noch weit zurück ist, so auf Moordammwiesen. Nachwuchs nicht bedeutend. — Die volle Entwickelung erreicht es erst im 2. Jahre und nimmt nach einigen Jahren sehr ab, dauert überhaupt nach Weber auf den meisten Wiesen Norddeutschlands nur 4—6 Jahre aus; bei uns winterhart, in den Alpen aber öfter erfrierend. Auf allen besseren, frischen, humosen Bodenarten. An trockenen Orten verdickt sich der Halm am Grunde zwiebelartig (var. nodosum). Für Bewässerung sehr empfänglich, auch für Moordammkulturen ausgezeichnet. Vom Fuchsschivanz, der übrigens viel früher blüht, durch die rauh anzufühlenden Scheinähren und die viel kleineren, einem Stiefelknecht ähnlichen Ährchen leicht zu unterscheiden. Unterschied von Phalaris arundinacea siehe S. 323. Auch sind nach Weber die Blattscheiden der jungen Triebe ganz offen.

2. Phleum Boehméri, Boehmers Lieschgras (Fig. 73). Graugrün. Laubtriebe kurz. Blatthäutchen kurz, gestutzt. Scheinähre schmal, zylindrisch, meist oben oder auch unten verschmälert; zeigt beim Biegen die lappigen Äste und beweist dadurch, dafs Phleum keine Ähren, sondern ährenförmige Bispen besitzt. Hüllspelzen lanzettlich, plötzlich in die kurze Granne zugespitzt. 2f. Sonnige Hügel, Grasraine, zerstreut, fehlt im Nordwesten und in Schleswig-Holstein.

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Fig. 72. Phleum pratense, Lieschgras (blühende Scheinähre).

(Fig. 72 und 73 Originale.)

Fig. 73. Phleum Boehmeri. a ganze Pflanze, verkl.; b Blatthäutchen ; c Scheinähre; d dieselbe gebogen, um die Äste zu zeigen; /'Hüllspelzen; g Deck- und Yorspelze; h Frucht, von den Spelzen umgehen.

3. Agróstis (Name eines Futtergrases bei Homer), Straufsgras. Ährchen 1 blütig, ohne Ansatz einer 2. Blüte; untere Hüllspelze kleiner, Blüten klein, meist unbegrannt. Längsrippen der Blattspreite nach Weber im Querschnitt oben abgerundet (im Gegensatz zu Alopecurus geniculatus). Ährchen sehr klein.

1. A. alba (A. stolonifera, Fig. 74 und 75), weifsliches Straufsgras, Fioringras. Ausläufer meist zahlreich, sehr lang, teils unter, teils auf der Erde, an den Knoten sich bewurzelnd und dort zahlreiche reichbeblätterte Triebe entwickelnd, so dafs zuletzt ein dichter Filz entsteht.

Halm aufsteigend, Blatthäutchen lang, Blattspreite lang, rückwärts rauh, Bispe vor und nach der Blüte zusammengezogen, während der Blüte mit spitzwinklig ausgebreiteten rauhen Ästen; weifslich oder rötlichviolett. Deckspelze doppelt so lang als die Yorspelze, klein, unbegrannt. 2(-. Spät. Ende Juni, Juli, im Gebirge oft August, Höhe 30—60 cm. Hauptertrag im 2. Schnitt, wregen der massenhaft sich nach dem 1. Schnitt entwickelnden Blätter.

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Fig. 75.

Agrostis alba, blühend. Fioringras. (Original.)

Fig. 74. Agrostis alba (stolonifera). o das lange Blatthäutchen; b Ährchen; c Blüte; d Ährchen geschlossen; e Frucht, von Spelzen umgeben.

Liebt feuchten, lockeren Boden, erträgt die gröfste Kälte und kommt daher von der Meeresküste bis hoch in den Alpen vor. Zur Bewässerung sehr geeignet. Bildet nach Weber an der Seeküste und in den Seemarschen, sowie an den Flufsniederungen des norddeutschen Flachlandes ausgedehnte Bestände.

Nach Ahlfvengren in Westpreufsen in allen Moorformationen, welche wenigstens zeitweise über dem Wasser stehen; auf frischem Grünlandsmoor und Torfwiesen eine deckende Matte bildend. (Schriften d. Naturforsch.-Gesellsch. in Danzig, N. F. XI, Danzig 1903/04.)

In England auf hochwertigen alten Weiden nach Armstrong im Durchschnitt des Jahres bis 10 °/₀ des Bestandes einnehmend, engl. Baigras bis 36, Weifsklee bis 38 °/₀ (Mitt. d. D. L.-G. 1908, Stück 15, S. 125).

2.    A. vulgaris, gemeines Straufsgras. Ausläufer fehlend oder kurz. Halm aufsteigend. Blatthäutchen sehr kurz, abgestutzt. Blattspreite tief gerillt, kurz, dunkelgrün, unterseits meist glänzend, Mittelnerv undeutlich, jederseits 7—9 starke Nerven. Rispe vor der Blüte zusammengezogen, während der Blüte eiförmig, auch nach der Blüte ausgebreitet oder doch nicht ganz zusammengezogen, rotbraun. Äste haarfein, untere bis zu 7 im Quirl. Klappen (Hüllspelzen) beinahe gleich lang.

Sehr spät. Ende Juni bis Juli, oft erst im August. — Auf allen Bodenarten und in allen Lagen, bis hoch in den Alpen. Oft an Waldrändern auf kiesigem oder saudigem Boden, überall auf der Geest in Schleswig-Holstein. Wert: Unteigras. Rasen dicht, fein. Ertrag nur mäfsig, aber im 2. Schnitt besser, für Gebirgswiesen wichtig, bildet in der Schweiz einen besonderen Typus, den Straufsgrastypus, der die gedüngten Wiesen der Bergtäler von 800—1700 m (oberhalb des Arrhenatherumtypus) umfafst. — Mehr für leichteren Boden als Agr. alba. Nach Armstrong in England auf minderwertigen alten Weiden, mit A. alba zusammen bis 52 °/₀ des Bestandes im August.

4. A. canina, Hunde Straufsgras. Auf

3.    A. (Apéra) spica venti, Windhalm. Lästiges Unkraut unter Getreide mit langen Grannen.

Moorboden, mit borstenförmigen Blättern, violetten Ährchen und ganz kurzen Grannen. Blätter hei beiden in der Knospenlage gefaltet (bei den beiden vorhergehenden gerollt). Grundblätter borstenförmig.

4.    Calamagrôstis (xàXafioç Schilf, Rohr, agrostis siehe S. 329), Landrohr. Ährchen lblütig, mit oder ohne behaartes Stielchen als Ansatz einer zweiten Blüte, untere Hüllspelze gröfser, Blütenspelze am Grunde mit Haaren, was besonders zur Reifezeit sichtbar. Granne sehr kurz. Grofse, rohrartige, grobe Gräser, Blüten etwas gröfser als bei Agrostis.

A. Ansatz zur 2. Blüte fehlend (nur unter der Lupe zu sehen).

1. C. lanceolata, lanzettliches Landrohr. Wurzelstock kriechend, Stengel und Scheiden unten glatt, oberwärts etwas rauh, Blatthäutchen lang, Rispe länglich, schlaff, zur Blütezeit abstehend, violett, Hüllspelzen lanzett-lich, Haare länger als die Spelzen, Granne endständig, gerade, aus einer sehr kurzen Ausrandung wenig hervortretend. 2|-. Moorige Wiesen, Birken- und Erlenmoore. Juli, August. 0,60—1,25 m. Schlechtes Futtergras.

2. C. epigeios, Landrohr, Hügelrohr. Wurzelstock kriechend. Pflanze graugrün, Stengel und Scheiden besonders oberwärts rauh, Blätter breit, Blatthäutchen lang. Rispe steif aufrecht, auch während der Blüte geknäult-lappig, oft sehr lang, über Winter vertrocknet stehen bleibend, Hüllspelzen lanzettlich, pfriemlich, Haare länger als die Spelzen. Granne unter oder aus der Mitte des Rückens hervortretend, gerade.

Sonnige Hügel, sandige Ufer. Juli, August. 1—1,5 m. Befestigt den Sand. Als Futter wertlos.

B. Ährchenachse über die Blüte verlängert, d. h. stielartiger Ansatz zur zweiten Blüte vorhanden, oberwärts pinselförmig behaart.

3. C. neglecta (C. stricta), vernachlässigtes Landrohr. Stengel unter der Rispe rauh. Scheiden glatt. B unterseits grasgrün, glänzend. Rispe schmal, steif, vor und nach der Blüte sehr dicht, zur Blütezeit abstehend. Haare kürzer oder fast so lang als die Spelzen, Granne unterhalb der Mitte des Rückens entspringend, gerade.

sp. Keuchte, moorige Wiesen, Grünlandsmoor, Laubmoor und Torfsümpfe,

zerstreut, aber sehr gesellig. Juni, Juli. 0,60—1 m. — Es gibt noch mehrere Arten, die sich schwer unterscheiden lassen.

5. Ammóphifa (da/i oç Sand, <filoç Freund), Sandgras, Helm. Untere Hüllspelze kleiner, stielförmiger Ansatz zur 2. Blüte an der Spitze pinselartig behaart. Sonst wie Calamagrostis, aber Ährchen viel gröfser.

A. arenaria (A. arnndindcea, Psantma arenaria) (Fig. 76), Helm, Sandhelm, Strandhafer, Strandroggen. Wurzelstock weithin kriechend, Blätter

eingerollt, weifslich-graugrün, Rispe ährenförmig, walzlich. Hüllblätter lan-zettlich, spitz, Haare 3 mal kürzer als die kurzstachelspitzigen Spelzen. 2).. An der Küste der Nord- und Ostsee und auf Flugsand im Binnenlande. Juli, August. 1 m. Wichtigste Pflanze zum Befestigen der Dünen und daher dort viel an-gepflanzt. „Durchdringt den Sand mit einem dichten Netz von Rhizomzweigen, das dem stärksten Wogenandrang widersteht.“ (Hackel.) Wächst oben immer weiter, wenn sie vom Dünensande überweht wird, und kann ein sehr hohes Alter erreichen. Wächst also gewissermafsen mit der Düne mit. Die unteren Teile sterben allmählich ab, bleiben aber auch noch lange erhalten.

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Fig. 76. Ammophila arenaria, Helm. a Teil der Scheinähre; & Ährchen, hei c zerlegt; d Vorspelze; e die 2 Schüppchen, Staubgefäfse und Fruchtknoten.

§ 58.

Gruppe 7. Aveneae. Ährchen gestielt, meist mehrb\ütig. Hüllspelzen 2, grofs, ganz oder fast ganz die Blüten, wenigstens die unterste, verdeckend. Narben federig, aus dem Grunde der Blüte hervortretend.

1. Avêna (Name des Hafers bei Varro), Hafer. Ährchen 2- bis vielblütig, alle zwitterig. Deckspelze an der Spitze 2 spaltig oder 2 zähnig, auf dem Rücken mit einer geknieten, gedrehten Granne, die aber beim gemeinen Hafer fehlen kann. Frucht aufser bei A. flavescens gefurcht.

A. Ährchen, wenigstens nach der Blüte, hängend; Hüllspelzen

5- bis 11 nervig. (Ackerpflanzen.)

1.    Avena sativa, gemeiner Hafer. Rispe gleichmäfsig ausgebreitet. Ährchen grofs, 1- bis 8-, meist 2 blütig. Hüllspelzen länger als die Blüten, sehr grofs, 7—11 nervig; Ährchenachse nur unter der unteren Blüte behaart. Deckspelzen kahl, an der Spitze 2spaltig und gezähuelt, granuenlos oder die untere mit geknieter, hervorragender Granne, weifslich, gelb oder braun, schwarz (Schwarzhafer). Q. Juli, August. Die Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft unterscheidet: a) schlaffrispigen, b) steifrispigen Rispenhafer. Weitere Einteilungsmomente: Kornfarbe und Reifezeit (Mitt. d. D. L.-G. 1908,. S. 122).

2.    A. orientalis, türkischer oder Fahnen-Hafer. Rispe einseitswendig, sonst wie voriger, von dem er nur eine Abart ist. Gebaut. Q.

3.    A. brevis, kurzer Hafer, Kurzhafer. Rispe oft einseitswendig. Ährchen klein, meist 2 blütig. Obere Hüllspelze 7 nervig. Deckspelzen beider Blüten begrannt, länglich, bisweilen mit 2 sehr kurzen Grannenspitzen, graulich bis schwarzgrau. Achse unter der oberen Blüte stärker büschelig behaart. Auf leichtem Boden. Unter anderem Hafer, selten.

4.    A. strigosa, Rauh- oder Sand-Hafer. Rispe oft eiuseitswendig, ober-wärts traubenförmig. Obere Hüllspelze 7—9 nervig. Deckspelzen beider Blüten begrannt, an der Spitze mit 2 deutlichen Grannenspitzen, zuletzt graulich bis schwarzgrau, selten weifs, sonst wie sativa. Auf geringem Boden gebaut oder unter anderem Hafer, ziemlich selten.

5.    A. nuda, nackter Hafer. Rispe grofs. Ährchenachse verlängert, dünn. Ährchen 3—6 blütig, klein. Korn aus den Spelzen herausfallend. Selten gebaut.

6.    A. fdtua, Flug- oder Windhafer. Rispe grofs, ausgebreitet. Ährchen meist 3 blütig. Deckspelze in oder über der Mitte mit starker, geknieter Granne, braun, meist vom Grunde bis zur Mitte mit braungelben Borsten besetzt, oberste fast kahl, Gelenkfläche der Scheinfrucht schief, mit knorpeligem Rand, Ährchenachse meist rauhhaarig. Q. Unkraut unter Getreide. Vielleicht Stammpflanze unseres Hafers, aber die von den Spelzen umgebene Frucht leicht herausfallend. Besonders auf Lehm- und Mergelboden. Vertilgung durch Brache oder Hackfrucht, besonders Raps. Hafer, der mit Flughafer besetzt ist, sollte nur verfüttert werden.

B. Ährchen aufrecht, Hüllspelzen 1—3 nervig. (Wiesenpflanzen.)

7.    A. pubéscens, weichhaariger Hafer. Horst locker, mäfsig grofs, mit zahlreichen Halmen und bogig aufsteigenden Ausläufern. Blätter ßach, die unteren nebst den unteren Scheiden zottig. Rispe etwas zusammengezogen, fast traubig, kürzere Äste mit 1, längere mit 2 Ährchen, untere zu 5; Ährchen 2—3 blütig, Ährchenachse unter jeder Blüte behaart. Deckspelze nach der Spitze hin silberig, trockenhäutig. Granne braun oder hübsch purpurrot.

2).. Früh, Mai, Juni. 0,30—1 m. Auf nicht zu feuchten Wiesen, am liebsten auf Mergel und lmmosem Lehm, auch auf Moor mit Kalkunterlage. Er-

trägt Bewässerung gut und gibt dann auch Obergras, während er sonst mehr als Untergras anzusehen ist. Wert: 2. Güte, auf trockenem Boden hart und wenig ertragreich. Same wenig im Handel.

8. A. pratensis, Wiesen-Hafer. Horst klein, dicht. Graugrün, Blätter schmal zusammengefaltet, knorpelig berandet, lang, steif, oberseits sehr rauh, nebst den Blattscheiden kahl, Rispe zusammengezogen, traubig, untere Äste zu 2, obere einzeln, alle ein einzelnes (seltener 2) Ährchen tragend. Ährchen 4- bis ublütig. 2|.. Juni, Juli. 0,40—0,60 m. Wert gering. Untergras. Seltener als A. pubescens. Sonnige Hügel, trockene Wälder, seltener auf trockenen Wiesen, sehr zerstreut, doch sehr gesellig. Selten in der Nähe der Ostseeküste und überhaupt im Nordosten. Hat nach Aschersons briefl. Mitteilungen ganz ähnliche Standorte wie die Küchenschelle, Pulsatilla pratensis (Ranunculaceae), für die auch der Name pratensis (Wiesen) nicht pafst.

2. Trisetum, Dreiborste. Deckspelze 2 spitzig, auf dem Rücken mit geknieter Granne. Fruchtknoten kahl, Frucht nicht gefurcht, frei. Sonst wie Avena.

T. flavescens, Goldhafer (Avena flavescens, Fig. 77 und 78). Besonders der ungefurchten Frucht wegen als eigene Gattung Trisetum von Avena, die gefurchte Früchte hat, abgetrennt. — Horst ziemlich locker, nicht ganz eben. Seitentriebe zwar intravaginal, aber früh die Scheide durchbrechend. Halm 40—60 cm hoch, mitunter an den Knoten rückwärts behaart. Untere Scheiden alle zottig, Haare herabgebogen, seltener kahl. Blatthäutchen kurz, Spreite vielnervig, mit 20—25 Nerven, davon im durchfallenden Licht 5 als weifse Streifen sichtbar, oberseits zottig behaart. Rispe schmal eiförmig, ca. 13 cm lang, Äste unten zu 5 bis 7, fein, selbst zur Blütezeit nicht ganz horizontal abstehend, längere Äste 5—6 Ährchen tragend. Ährchen klein, zur Blütezeit blafsgrün und gelblich gescheckt, später glänzend gold- oder lehmgelb, meist 3 bis 4 blütig, Stielchen der 2.—4. Blüte (d. h. die Ährchenachse) behaart. Untere Hüllspelze 1 nervig, kürzer, obere 3 nervig, fast so lang als die 1. Blüte. Deckspelze 5 nervig, mit 2 kurzen, grannenförmigen Spitzen und auf dem Rücken mit einer langen, geknieten Granne. Daher Trisetum flavescens, gelbliche Dreiborste, genannt. Alle Spelzen mit weifsem Hautrande. Schüppchen schmal, abgestutzt oder gezähnelt, fast so lang wie der eiförmige, kahle Fruchtknoten. Staubbeutel hellgelb, Narben federig, weifs. Blüte mittelfrüh, protandrisch.'    Juni, Juli.

Same des Handels: Die einzelnen Blütchen, selten die nackte, ««gefurchte Frucht. Von Aira flexuosa, die sehr oft als Verfälschung dient, durch die rückemt'à,x\dàge Granne (nicht grundständige) und etwas hellere Farbe unterscheidbar. (Siehe S. 336.)

Standort: Liebt frischen Mergel- und Kalkboden, warmen, fruchtbaren Sand und entwässerten Humus. Vom Meere bis hoch in den Alpen, auf Bergwiesen

aber häufiger. Für Dünger sehr empfänglich, ebenso für Bewässerung; stauende Nässe erträgt er nicht. An manchen Stellen Norddeutschlands nach Weber wahrscheinlich durch Ansaat oder Verschleppung angesiedelt, treffliches Untergras, wächst gut nach und gibt in beiden Schnitten ein vorzügliches, feines Futter, wenn auch nicht in grofsen Quantitäten. Leider ist der Same selten echt zu haben und sehr teuer. Er sollte aber nach Stehler möglichst in jeder Mischung für Dauerwiesen vorhanden sein, wenigstens zu

2-3 0/₀.

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Fig. 77. Trisetum flavescens. a, c Ährchen; 6 behaarte Ährchenachse; d Frucht mit der begrannten 2 spitzigen Deckspelze. Goldhafer.

Fig. 78.

Trisetum flavescens, blühend. Goldhafer. (Original.)

3. Arrhendtherum (aQQtjv männlich, d&rjç) Granne), Wiesenhafer.

Ährchen 2blütig; Hüllspelzen kürzer als die Blüten, untere Blüte männlich, auf dem Rücken mit langer, geknieter Granne, obere zwitterig, unter der Spitze mit kurzer, gerader Granne, öfter jedoch grauuenlos Sonst wie Avena.

A. elätins (Avena elatior), hoher Wiesenhafer, Glatthafer, französisches Raigras, in der Schweiz Fromental (Fig. 79). Horst grofs, locker, kürzere Ausläufer mit vielen, langen Wurzelblättern.

Halm sehr hoch, glatt und glänzend. Scheiden öfter etwas rauh. Blätter stets etwas rauh. Spreite trocken, unterseits mit vielen weifsen Baststreifen, untere nahe dem Grunde mit kräftig vorspringendem, dreikantigem Kiel, im Gegensatz zu Bromus mollis und racemosus. Rispe

zur Blütezeit ausgebreitet, silberig schimmernd, vor- und nachher sehr zusammengezogen. Ährchen mittelgrofs, untere Hüllspelze halb so lang als die obere. 2|_. Juni, Juli. 0,60—1,15 m.

Liebt sehr fruchtbaren, trockenen, warmen, humusreichen Kalk oder mer geligen Lehm, sowie frischen, lehmigen Sand und ist mit Recht in der Schweiz als Typas der gras- und kleereichen, etwas trockeneren Wiesen mit mildem, humosem Lehmhoden hingestellt, kann auch bei uns als solcher gelten. — Geht in der Schweiz nach Stehler selten über 900 m, gedeiht also hauptsächlich in den fetten Talwiesen, bildet dort den erwähnten Typus und macht 20—50°/0 des Bestandes aus. Nach oben schliefst sich an ihn der Agrostis vulgaris-Typus.

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Fig. 79. Arrhenatherum elatius. a blühendes Ährchen; & Frucht. Hoher Hafer, französisches Raigras.

Fig. 80. Aira caespitosa. a Halm; 6 Ährchen; c Blütchen; d Staüb-gefäfse und Fruchtknoten; e Frucht. Rasenschmiele.

Gegen rauhes Klima und rauhe Lagen ist das französische Raigras empfindlich, gedeiht aber auf besandeten Moordämmen gut, zumal es Kali und Phosphorsäure nebst Kalk liebt. — Blüht ziemlich früh, Ende Mai, Anfang Juni, gibt auch guten Nachwuchs, der oft noch wieder in Blüte schiefst. Gibt schon im 1. Jahre bedeutenden Ertrag, oft 3—4 Schnitte, im 2. Jahr ist der Ertrag am höchsten, mit dem 3. nimmt er ab. Eür Berieselung geeignet, stauende Nässe erträgt es nicht. Sehr gutes Obergras; wenn nicht zu spät geschnitten, treffliches, reichliches Futter; allein gebaut soll das Futter bitter sein.

4. Aira [sprich: Eira] (Aera, Name eines Unkrautes bei Theo-phrastos), Schmele oder Schmiele. Ährchen 2 blütig, Deckspelze abgestutzt, 4zähnig, an der Basis begrannt. B im Triebe gefaltet.

1.    A. caespiłósa (Deschampsia c.), Easen-S. (Fig. 80). Horst grofs, polsterförmig. Blätter flach, fast alles Wurzelblätter, sehr lang, bis 30 cm und mehr, oberseits mit sehr starken Nerven und rückwärts sehr rauh, gegen das Licht gehalten mit etwa 6 weifsen Streifen. Blatthäutchen lang, spitz. Halm sehr hoch. Rispe sehr grofs, zur vollen Blütezeit weitschweifig, breit pyramidenförmig. Aste etwas geschlängelt, sehr lang, untere zu 5—7. Ährchen klein, silberig glänzend oder gescheckt. Hüllspelzen so lang wie das Ährchen. Blüten an der Basis behaart. Deckspelze an der Spitze abgestutzt, 4 zahnig. Granne an der Basis befestigt, borstenförmig, nicht hervortretend.

2]-. Auf schlechten, moorigen Wiesen, an Gräben. Juni, Juli. Bis 1,25 m. Grobes, hartes Gras, das aber doch, wie Verfasser sich überzeugte, auch bei uns so gut wie in der Schweiz jung vom Weidevieh gefressen wird. Trotzdem ist es, wie Weber mit Recht sagt, wegen seines stark „btiltigen“ Wuchses als Unkraut anzusehen.

2.    A. ßexuosa, geschlängelte Schmele, Drahtschmele. Der vorigen äufserlich gar nicht ähnlich. Horst dicht, Triebe intravaginal, nur feine, borstenförmige Wurzelblätter entwickelnd, viele Jahre dauernd, von untenher allmählich absterbend. Halm aufrecht, dünn. Rispe ausgebreitet. Aste und Zweige meist geschlängelt, oft rötlich. Ährchen grofs, 2 blütig, hellbräunlich, silberig-trockenhäutig. Hüllspelzen ungleich, die untere etwas kürzer. Deckspelze bräunlich-gelb, an der Basis fein weifslich behaart und eben über der Basis mit einer geknieten, hervortretenden Granne.

%.. Trockene Waldränder, besonders in Nadelwaldungen und Schonungen massenhaft, den Typus der Aira flexuosa bildend. 40—60 cm. Als Futter wertlos. Der Same dient als Verfälschung des Goldhafers, bei welchem die Granne aber in der Mitte befestigt ist.

5.    Weingaertnéria (nach Konrektor Weingärtner, welcher zu Anfang des 19. Jahrh. bei Erfurt botanisierte), Silbergras. Ährchen klein. Deckspelze nicht gezähnt. Granne zierlich, kurz, oberwärts keulenförmig, in der Mitte mit einem behaarten Knoten, wie ein Morgenstern, sonst wie Aira. W. canéscens (Aira canescens oder Corynéphorus [d. h. keuletragend] canescens) (Fig. 81), graues Silbergras, Bocksbart, Schindermann. Dicht rasenförmig, Horst aber nur lose verbunden, graugrün. Blätter zusammengefaltet, borstlich. Scheiden unterwärts rosa, oft purpurn. Rispe nur zur Blütezeit spreizend. Staubbeutel dunkelbraun. 15—30 cm. Juni, Juli. 2J_. Auf dem traurigsten Sandboden.

6.    Holcus (Name eines Grases bei Plinius), Honiggras. Ährchen als Ganzes abfallend, 2 blütig, obere Blüte männlich. Hüllspelzen gekielt, flach, länger als die Blüten.

22

Grundleliren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

1. H. landtus, wolliges Honiggras (Fig. 82). Horst dicht, polster-förmig, graugrün, Halm aufrecht, am Grunde gekniet, an und unter den Knoten nebst den Blattscheiden behaart. Rispe nur zur Blütezeit ausgebreitet, rötlich oder violett überlaufen. Blätter weichhaarig, im durchfallenden Licht mit 6—10 weifsen Streifen. Blatthäutchen mäfsig lang. Hüllspelzen ziemlich grofs, weifslich, oft hellpurpurn überlaufen. Die obere männliche Blüte mit kurzer, ein geschlossener oder wenig hervortretender, zuletzt hakenförmig ein- oder auswärts gebogener Granne.

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Fig. 81. Weingaertneria canescens. a vor, b zur Blütezeit; c Ährchen; dDeck-und Vorspelze, erstere mit der Keulengranne e am Grunde; f Staubgefäfse und Fruchtknoten.

Fig. 82. Holcus lanatus. a Ährchen; hei 6 dessen Hüllspelzen abgetrennt, darüber die 2 Blütchen; c Staub-gefäfse und Fruchtknoten.

21-. Treibt früh und erfriert leicht, blüht Anfang Juni, zuweilen schon Mitte Mai, und zur Zeit der Heuernte fallen die reifen Ährchen leicht ab, daher Hauptbestandteil der sog. „Heublumen“ (Samen), die sich auf dem Heuwagen und auf dem Heuboden ansammeln, nach Stehler mitunter bis50°/₀. Auf einer hochwertigen alten Weide in England fand es sich nach Armstrong bis zu 10 °/₀, auf anderen weniger (Mitt. d. D. L.-G. 1908, S. 125). Auf allen Bodenarten, liebt besonders feuchtes Klima und verliert hier auch etwas von der starken Behaarung, die es dem Vieh unangenehm macht. Von geringem Wert und schwer zu mähen wegen der polsterförmigen Horste, doch reich im Ertrage. Nur auf armem Boden, sowie auf Moor, wo bessere Gräser nicht gut gedeihen, zu empfehlen. Wird vom Weidevieh in den Marschen nach Weber meist gemieden (Arb. d. D. L.-G. Heft 61, S. 87). Die eiförmigen platten Scheinfrüchte (Heublumen) ähneln denen des Fuchsschwanzes, ihre beiden Hüllspelzen sind aber nicht verwachsen. Neuerdings wird abgeriebene Saat (ohne Hüljspelzen) geliefert.

2. H. mollis, weiches Honiggras. Lange, fast queckenartige Ausläufer treibend, schlanker als voriges. Halm unten stark gekniet, oft liegend, dann aufrecht, hoch. Nur die Knoten, besonders die unteren, mit rückwärts gerichteten, abstehenden Haaren. Obere Blätter und Blattscheiden kahl. Untere Blatthäutchen kurz, obere länger; Blattspreite mit ca. 7 Hauptnerven, meist kurz. Rispe vor und nach der Blüte zusammengezogen. Hüllspelzen an der Basis oft violett, untere mit 1, obere mit 3 starken Nerven. Blüten 2, wie hei

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H. lanatus die obere verkümmert (nicht immer rein männlich, wie gewöhnlich angegeben, sondern öfter auch rein weiblich), unten an der Basis der Spelzen behaart, unter der Spitze mit einer hervortretenden, später geknieten Granne. 2J_. Juli, August.

50—100 cm. In Wäldern und an Feldrändern, oft auch auf moorigem Boden. Wertlos, höchstens zur Befestigung von Sand und Moor.

Geht hoch ins Gebirge.

7. Sieglingia (nach Prof. Siegling, welcher zu Anfang des 19. Jahrhunderts bei Erfurt botanisierte). Ährchen 3- bis 5 blutig, oberste Blüte verkümmert. Hüllspelzen > Blüten. Deckspelze an der Spitze 3-zähnig (daher auch Triodia genannt), Ährchenachse zerbrechlich. S. decümbens, liegende Sieglingie (Fig. 83). Stengel anfangs im Kreise niederliegend, später aufrecht. Blätter und Scheiden gewimpert. Rispe traubig. Innere Spelze am Grunde mit 2 grofsen Schwielen. 2J-. Moorige, trockene Wiesen, zerstreut, aber gesellig. Juni, Juli. 15—30 cm.

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Fig. 83. Sieglingia deomnbens. a Pflanze; 6 Blatt-scheide; c Ährchen; d Frucht; e Grnndrifs der Blüte: pi äufsere Spelze, ps innere Spelze mit den 2 Schwielen, letztere oben stärker vergrößert. (Original.)

Gruppe 8. Chlorideae. Ährchen in 2 einander genäherten Reihen auf der Aufsenseite der Ähren, oder 4 Traubenspindelähren, daher einseitswendig, enthält keine wichtigen einheimischen Wiesengräser. Hierher gehören: Cynodon Dactylon, fast kosmopolitisch, in Nordamerika Weidegras; Bouteloua und Buchloe, Präriengräser daselbst; Eleusine Coracana, in Ostindien und Afrika wichtiges Getreide (z. B. zur Bierbereitung).

§ 59.

Gruppe 9. Festuceae. Ährchen gestielt, Hüllspelzen kürzer als die nächste Deckspelze, sonst wie Gruppe 7, Avéneae.

1.    Phragmites. (Bei Dioskorides Beiname von Pflanzen, die zu

Zäunen, (fQayfxa, dienen.) Schilfrohr, Dachrohr. Ährchen 3—7 blütig, unterste Blüte männlich oder geschlechtslos, unbehaart, die übrigen zwitterig, mit langen, von der Achse entspringenden Haaren. Deckspelze lang zugespitzt, unbegrannt, auf dem Rücken zusammengedrückt. Narben sprengwedelförmig. Ph. communis (Arundo Phragmites), gemeines S. Das gröfste unserer Gräser. 1—3, selten bis 9 m hoch. Grundachse verzweigt, oft Ausläufer treibend, mitunter die Laubstengel bis 10 m lang kriechend. Blätter breit, am Rande messerartig scharf. Rispe dunkelbraun, violett überlaufen.    Am Wasser. Jung gemäht ein

mäfsiges Futter. Samen selten keimfähig, in Lehm einzukneten und zu versenken. Besser gelingt die Anpflanzung durch Einsetzen von Wurzeln, Bülten oder Stecklingen usw. (Illustr. Landw. Zeitg. 1902, Nr. 35, Deutsche Landw. Presse 1902, Nr. 40.)

2.    Mélica, Perlgras. Die untersten 2 Blüten oder nur 1 fruchtbar,

die folgenden sterilen zu einem knorpeligen Köpfchen vereinigt. M. nutans, nickendes Perlgras (Fig. 84 2). Grundachse weit kriechend. Ährchen in einseitswendiger Traube, hängend, braun, trockenhäutig. 4-. Laubwälder, zerstreut. Juni, Juli. M. unißöra, lblütiges Perlgras. Rispe locker, einseitswendig. Ährchen braun, nicht trockenhäutig, nur mit 1 fruchtbaren Blüte. 2).. Schattige Laubwälder, besonders unter Buchen. Mai, Juni. M. ciliata, gewimpertes Perlgras. Rispe dicht ährenförmig. Deckspelze lang, zottig gewimpert (Fig. 84 1).    %. Zerstreut auf steinigen

Hügeln in Mittel- und Süddeutschland.

3.    Itoeléria (nach Koeler, Professor in Mainz, 1802). Deckspelze zusammengedrückt gekielt. Rispe ährenförmig. K. cristata, kammförmige Koelerie (Fig. 85). Grasgrün. Alle Blätter und Scheiden oder nur die unteren gewimpert. Rispe etwas gelappt. Ährchen glänzend, gelblich-weifs. Deckspelze zugespitzt. 4-. Trockene Wiesen. Juni, Juli.

K. glauca, graugrüne Koelerie. Pflanze bläulich-grün. Blätter starr, schmalrinnig. Deckspelze stumpf. Dürre Sandfelder. In der Tracht ähnlich wie Weingaertneria canescens (S. 337).

4.    Sesléria (nach Leonardo Seslero, Arzt in Venedig, Zeitgenosse Linnés; schrieb über die Naturgeschichte des adriatischen Meeres. Carl v. Linné lebte von 1707—1778). Rispe ährenförmig, ihre Zweige meist 2zeilig. Ährchen meist 2 blütig. Hüllspelzen so lang als die 1. Deckspelze (also an der Grenze zwischen Aveneae und Festuceae). Blätter starr, in der Knospenlage gefaltet. S. coerülea, blaue Seslerie, Gilzgras. Blätter plötzlich zugespitzt. Ährchen gelblich-weifs, blau überlaufen. Grundachse meist kriechend, durch die Verzweigungen einen dichten Rasen bildend. 2)-. Sonnige Kalkhügel, Mittel- und Süddeutschland.

5. Briza (gr. Name einer Getreideart bei Galenos, wahrscheinlich Roggen), Zittergras. Ährchen 3- bis vielblütig, herzförmig rundlich, von der Seite zusammengedrückt. Hüll- und Deckspelzen gewölbt, muschelförmig, letztere am Grunde herzförmig ausgeschnitten.

. B. media, mittleres Zittergras. Halm aufrecht. Blätter schmal, Blatthäutchen kurz, gestutzt. Rispe aufrecht, zierlich, violett und weifslich gescheckt. Gutes, feines Untergras. Auf allen Bodenarten, auch Moor, am ertragreichsten auf feuchten Wiesen. Same leider meist nicht im Handel. 4_. Mai, Juli.

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Fig. 85. Koeleria cristata. a Scheinähre vor, 5 während der Blüte; c Ährchen.

Fig. 84. i Melica ciliata. 2 M. nutans. la Rispe, lb Ährchen, ic reifes Ährchen, ld Staubgefäfse, le Fruchtknoten und Narben, tf Frucht. 2a Ährchen, 2b dessen knorpeliges Köpfchen.

6. Poa (noa Gras oder Kraut), Rispengras. Ährchen 2- bis vielblütig, eiförmig, klein, platt. Deckspelze seitlich zusammengedrückt, auf dem Rücken gekielt. Die Blüten bezw. die sog. Samen können daher nicht auf dem Rücken liegen. Äste wie hei Festuca 3seitig, meist nur auf 2 Seiten Zweige tragend. Deckspelzen unterwärts meist mit Zotten welche den Zwischenraum zwischen den Blüten ausfüllen. Vorspelze 2spaltig. Blätter im Triebe gefaltet. Blattscheiden offen, aber an den Trieben geschlossen.

I. Einjährig.

1. P. ännua, 1 jähriges Rispengras. Blatthäutchen an jungen Trieben grofs (1 mm), Spreite kurz, breit, plötzlich in eine breite, kappenförmige Spitze zusammengezogen, unterseits meist glanzlos. Rispe meist mit 1 grundständigen Ast. Untere Hüllspelze viel kürzer. Dichte Einzelrasen, zuweilen mit kurzen Ausläufern. In Gärten und auf Strafsen, auf kahlen Stellen der Wiesen. Bis jetzt nicht benutzt, könnte aber, da es vom ersten Frühjahr bis zum spätesten Herbst blüht und aufserordentlich widerstandsfähig gegen Kälte ist, vielleicht in Kultur genommen werden, zumal es nach Weber in den westdeutschen Marschen auch mehrjährig ist. In England fand Armstrong auf einer hochwertigen alten Weide 11 °/₀ des Bestandes P. annua, auf anderen freilich nur 1—2, auf neueren hervorragenden Weiden 2—5 °/₀. (Mitt. d. D. L.-G. 1908, S. 125 und 126.)

II. Ausdauernd. a) Untere Rispenäste zu 1—2.

2. P. bulbósa, zwiebeliges Rispengras. Stengel und Laubtriebe am Grunde von harten, umhüllenden Scheiden zwiebelig verdickt. Unter Bäumen. Bei der var. vivipara, die viel häufiger ist als die Stammart, wachsen die Ährchen in blättertragende Pflänzchen aus. Trockene Wälder, Parkanlagen, Triften.

b) Untere Rispenäste meist 4, selten weniger, Deckspelzen mit schwachen Nerven.

3. P. nemoralis, Hain-Rispengras. Blattscheiden kürzer als die Halmglieder, die oberste kürzer als ihr Blatt. Blatthäutchen sehr kurz, fast fehlend. Rispenäste rauh. Ährchen klein, 2—5 blütig. Wälder, Gebüsche, besonders auf trockenem Boden. Juni, Juli. 30 bis 100 cm.

Für Wiesen nicht in Betracht kommend, aber als eines der wenigen feinen Gräser, welche Beschattung ertragen, für Parkanlagen, Obstgärten usw. höchst wichtiges Untergras. Same teuer.

4. P. serótina (P. palustris), spätes oder Sumpf-Rispengras. Horst hoch, mit zahlreichen, an den Knoten oft wurzelnden Halmen. Blätter schlaff, unterseits meist glanzlos. Blatthäutchen länglich, spitz. Deckspelzen meist ohne Zotten. Sonst wie P. nemoralis. 2|-. Juli. 30 bis 60 cm.

Treibt sehr spät, blüht erst Ende Juli, gibt aber guten und reichlichen Nachwuchs. Standort: Feuchte, fruchtbare Wiesen, auch auf Grünlandsmooren zerstreut, für Moorwiesen sehr geeignet. Leider ist der Same noch wenig im Handel zu haben, doch erhält man ihn jetzt von Dänemark mitunter in kleineren Mengen. Bewässerung erträgt es sehr gut, auch stauende Nässe. Wert: Gras erster Güte, besonders im zweiten Schnitt ertragreich. Untergras.

5. P. compressa, zusammengedrücktes Rispengras. Stengel zweischneidig zusammengedrückt, knickig, graugrün, lange Ausläufer treibend. Blätter schmal. Blatthäutchen kurz, gestutzt. Rispe schmal-länglich. Rispenäste rauh, die unteren zu 1—4. Ährchen 5—8 blütig. Sonnige Hügel, besonders auf Lehm und Kalk, gern auf Mauern. Der Same kommt öfter aus Nordamerika als oder unter P. pratensis. Unterscheidet sich von dieser besonders durch die schwachen Nerven der stumpfen, oben am Rande weifs-trockenhäutigen Deckspelze. Ahlfvengren gibt es für Westpreufsen auch auf Torfwiesen und Äckern an (Schriften der Naturf.-Gesellsch. Danzig, N. F. XI, 1903/04).

c) Untere Rispenäste zu 3—5, Deckspelzen mit 5 starken Nerven, kahl oder unterwärts auf dem Rücken mit zottigen Haaren besetzt.

6. P. trivialis, gemeines Rispengras. Horst locker, ausgebreitet. Triebe extravaginal, teils aufsteigend, teils über dem Boden kurz hinkriechend und dann an den Knoten einen neuen Laubtrieb erzeugend. Halm gekniet aufsteigend, rückwärts rauh. Blattscheiden rauh. Blatthäutchen, besonders an den Halmblättern, lang und spitz. Blattspreite mit 5 Hauptnerven, unterseits glänzend, nach oben allmählich verschmälert, mit kleiner, kappenförmiger Spitze. Rispe eiförmig, blafsgrün. Ährchen 3—4 blütig. Deckspelzen am Grunde mit verbindenden Zotten. 4 . Juni. Juli. 30 bis 100 cm.

Auf feuchten, fruchtbaren Wiesen überall, bildet auf feuchtem Boden oft typische Bestände, zumal in den Küstenlandschaften (Weber). Für Bewässerung sehr geeignet, besonders als Untergras, den Boden dicht bedeckend, aber im Gebirge (nach Schröter) oft mit seinen Ausläufern einen lästigen Filz bildend. NachStebler ist es wenig ergiebig und verdient keinen Ruhm. Der Nachwuchs im 2. Schnitt ist nach Weber äufserst gering. Gedeiht auch unter Bäumen und ist für schattige Rasenflächen von Frankreich aus empfohlen.

7. P. pratensis, Wiesen-Rispengras (Fig. 86). Horst locker, weit ausgebreitet, eben, mit zahlreichen unterirdischen Ausläufern, aufserdem mit intravaginalen, sich sofort nach oben wendenden Trieben, welche mit ihren Mutterhalmen Teilhorste bilden. Halm aufrecht, glatt. Laubtriebe 2 schneidig. Blattscheiden glatt, an jüngeren Trieben auf der vorderen Seite mit tiefer Einfaltung. Blatthäutchen kurz, gestutzt. Blattspreite mit 7 Hauptnerven, unterseits glänzend, nach oben wenig verschmälert, mit breiter, kappenförmiger Spitze. Rispe pyramidal, blaugrün oder violett überlaufen. Ährchen 3—5 blütig. Deckspelzen am Grunde und auf dem Rücken mit verbindenden Zotten. Kommt mit breiten und schmalen Blättern vor, letztere in der Nachmahd oft L/₂—²/₃ m lang. 2|_. Juni, Juli.

Auf fast allen Bodenarten, liebt aber etwas trockeneren Stand als P. trivialis, gedeiht trotzdem ausgezeichnet auf Rieselwiesen, dort oft Obergras, auf

Moorwiesen treffliches Untergras. Eins der vorzüglichsten, lange Jahre bleibenden Gräser, das im Ertrag mit den Jahren sehr zunimmt. Bildet nach Weber auf mäfsig feuchtem Boden, zumal im Küstenklima, oft einen besonderen Bestandtypus.

7. Glycéria (yXvxsqbç süfs, wegen der wohlschmeckenden Samen von Gl. fluitans und plicata), Schwaden. Blattscheiden geschlossen, Blätter gefaltet', Ährchen 4—llblütig. Deckspelze länglich, gewölbt, stumpf, 5—7 nervig, unbegrannt. Hüllspelzen 1 nervig. Die Blüten bezw. Samen können auf dem Rücken liegen (Gegensatz von Poa).

1. G. aquätica (G. spectäbilis, Poa aquatica), Wasser-Schwaden, echtes Mielitz. Hellgrün. In der Blüte vom Aussehen eines riesigen

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Fig. 87. Glyceria fluitans. a Ährchen; 6 Blütchen.

Fig. 86. Poa pratensis. a Ährchen, bei & nach Beseitigung der Hüllspelzen; c Blütchen; d Fruchtknoten.

Rispengrases, aber mit hohem, steif aufrechtem, plattem, schilfartigem Halm. Wurzelstock weit kriechend. Blätter breit, gegen das Licht gehalten wie die Blattscheiden mit vielen Queradern. Blatthäutchen breit, fast halbmondförmig, mit spitzem, grannenartigem Zahn. Rispe gleichmäfsig ausgebreitet, weitschweifig, sehr ästig. Ährchen klein, wie bei Poa,

5—9blütig. Deckspelze stumpf, mit 7 hervortretenden Nerven (nicht 5, wie bei vielen Poa-Arten). H. Am Rande von Gewässern und im Wasser, in Gräben der Wiesenmoore usw. Juli und August.

Nach dem Schilfrohr das gröfste deutsche Gras, 1,25—2 m hoch. Besonders in den Gräben der Marschen häufig, aber auch an den Flufsniederungen stets in grofseu Beständen. Im Havel-, Spree-, Warthe- und Oderheu sehr häufig und als „echtes Mielitzgras“ von den Heuhändlern sehr geschätzt, vielleicht überschätzt. Jung geschnitten ein vorzügliches Futter für Rindvieh und Pferde. Wird jetzt mitunter auf besandeten Moorwiesen angebaut. („Havel-mielitz“ siehe S. 323.) Öfter sind die Blätter in langen schwarzen Streifen mit einem Brandpilz, Ustilago longissima, besetzt.

2.    G. ßüitans, flutendes Süfsgras, Schwaden- oder Mannagras (Fig. 87). Wurzelstock kriechend, Ausläufer treibend. Halm aufsteigend, unterwärts platt, Knoten kurz, wenig hervortretend. Blattscheiden sehr lang, oft über den nächsten Knoten hinaufragend. Blatthäutchen derb, sehr lang, zerschlitzt, obere spitz. Blattspreite kurz zugespitzt, besonders unterseits gegen die Spitze rauh. Rispe traubenförmig, lang und schmal. Äste vor und nach der Blüte an die Hauptachse angedrückt, zur Blütezeit einseitswendig rechtwinkelig abstehend, untere meist zu 2, obere sehr kurz. Ährchen sehr lang, lineal, 7—llblütig, hellgrün. Hüllspelzen ungleich, untere sehr kurz, beide stumpf. Blüten länglich. Deckspelze länglich, 7 nervig, an der Spitze weifslich, unbegrannt. Vorspelze bleich, mit 2 grünen Nerven. Staubbeutel violett. Frucht nackt, schwarzbraun.

2}_. An Gräben, Flüssen. Juni, September. Ein vorzügliches Gras auf nassen Wiesen, neuerdings daher für Moorwiesen empfohlen. Liefert die sog. Schwadengrütze oder Mannagrütze, Frankfurter Schwaden.

3.    G. plicata, gefaltetes Süfsgras. Stengel schlaff, Rispe nicht einseitswendig, untere Äste zu 3—5, sonst wie voriges. Gern an Quellen; oft übersehen. — Beide zeigen gutes Rieselwasser an.

8. Mollnia (nach dem Missionar Molina in Chile, um 1800), Steifhalm, Molinie. Ährchen stielrundlich, 2—öblütig. Deckspelzen gewölbt, stumpf, 5 nervig, von der Vorspelze, besonders zur Fruchtreife, etwas abstehend. Narben purpurn.

M. coerülea, blauer Steifhalm, blaues Pfeifengras, Benthalm, in der Schweiz Besenried. Horstbildend. Triebe intravaginal. Wurzeln wellig gebogen. Halm steif aufrecht, scheinbar ganz ohne Knoten, am Grunde gleich über der Wurzel mit mehreren dicht übereinander stehenden Knoten, zwischen denen ein etwas längeres Internodium bimförmig angeschwollen ist (Speicherinternodium nach Schellenberg, Ber. d. Schweiz, bot. Gesellsch. 1897), nur am Grunde beblättert, aber die Blätter, wie Schellenberg nachgewiesen, mit sehr langen Scheiden, damit die Spreiten mehr ans Licht kommen. Rispe etwas zusammengezogen. Ährchen oft schieferblau, daran leicht zu erkennen.

%. Auf Torfboden, Heidemooren, moorigen Wiesen und in Wäldern, bildet auf anmoorigem Sande und auf Moorboden, seltener auf reinem Sande einen sehr charakteristischen Bestand (Molinétum nach Stehler und Schröter, Molinia-Typus nach Weber). Spät, August, September. Im Gebirge niedrig, in der Ebene bis 1,50 m. Als Futter gewöhnlich für wertlos gehalten, aber nach der „Flora von Brandenburg“ des Ökonomie-Kommissionsrats Schramm 1857 bei Brandenburg als kräftiges Futter bekannt; als Streu beliebt und in der Schweiz, wo grofser Mangel an Streu, deswegen gebaut. Läfst sich im Herbst, nachdem die Blätter sich zumeist fast feuerrot gefärbt haben, leicht zusammenrechen, da sich der Halm mit den Blattbüscheln leicht an den Knoten abgliedert. Heifst in der Mark „Flunkerbart“. In einem mit Birken vermischten Kiefernhochmoor Westpreufsens bei Ostrów Lewark, Kreis Stuhm, bestandbildend und Sphagnum verdrängend. (Ahlfvengren in Schriften d. Naturf.-Gesellsch. Danzig, N. F. XI, 1903/04.)

9. Scolóchloa, Schwingelschilf (GkcoXoç Stachel, Spitze, fkba Gras, die Deckspelze hat 1 Spitze), oft auch Graphephorum genannt (ygcKfij Pinsel, cptQM tragen, die Blütenachse trägt ein Haarbüschel unter der Blüte an der Deckspelze). Hüllspelze wenig oder nicht kürzer als die anstofsende Deckspelze. Deckspelze beiderseits mit 3—4 Seitennerven, von denen wenigstens einer über die Spitze hinausragt.

S. festucacea (Graphephorum arundinaceum), nordisches Schwingelschilf. Kiesiges, auffallendes Wassergras, 1—1,8 m hoch. In Deutschland nur im Norden, besonders an Flüssen und Seeufern, im Wasser. Grundachse weit kriechend. Pflanze hellgrün, St unterwärts mit mehreren Ästen (seltener Fall der Verzweigung bei Gräsern!), die aber meist nicht zur Blüte kommen. Rispe sehr grofs und locker, Fruchtknoten rauhhaarig. — Ähnlich wie Glyceria aquatica, mit dem es auch zusammen vorkommt, aber seltener; unterscheidet sich leicht durch die offenen Blattscheiden, das längliche Blatthäutchen und meist durch einen braunen Fleck am Grunde des Blattes. — Nur jung als Futter.

Catabrosa aquatica, Quellgras. Rispenäste dünn, lang (siehe S. 322).

§ 60.

Festuceae. (Fortsetzung.)

10. Däctylis (bei Plinius Name einer Weintraubensorte; ob von ôùmvXoç, Dattel?), Knaulgras. Ährchen 3—6blütig, geknäuelt. Hüllspelzen ungleich. Deckspelzen auf dem Rücken zusammengedrückt gekielt (die Samen können daher nicht auf dem Rücken liegen), stachelspitz oder kurz begrannt. Stengel platt zusammengedrückt. Blattscheiden geschlossen. Blätter gefaltet. Rispe nach dem Festuca-Typus, d. h. mit 3 kantiger Achse, die nur auf 2 Seiten abwechselnd Äste trägt, daher einseitswendig.

1. D. glomerdta, gemeines Knaulgras (Fig. 88 und 89). Wurzelstock faserig. Horst dicht, mit sehr zahlreichen, bläulich-grünen, deutlich 2 zeiligen Blättern, kein geschlossener Rasen. Triebe intravaginal, fächerartig. Halm unterwärts platt, meist 2 schneidig, Knoten stark. Blattscheiden in der unteren Hälfte geschlossen, Blatthäutchen sehr lang, spitz oder zerrissen. Blattspreite sehr lang und schlaff, rückwärts sehr rauh, gegen das Licht gehalten mit vielen weifsen Streifen. Rispe einseitswendig, bis 13 cm lang, fast stets aufrecht, dicht büschelig, lappig geknäuelt, mit 7—8 Hauptästen, davon der unterste sehr lang und abgerückt. Äste am Grunde mit Quellpolster und daher besonders zur Blütezeit abstehend oder zurückgeschlagen. Ährchen länglich-eiförmig, dicht gedrängt, oft purpurn überlaufen, besonders im Gebirge; 3—5blütig. Hüllspelzen lanzettlich, zugespitzt, untere 1 nervig, obere 3 nervig, auf dem Kiel steifhaarig kurz bewimpert. Deckspelze wenigstens am Grunde undeutlich 3- oder 5 nervig, lanzettlich, grün, auf dem Kiel steif bewimpert. Vorspelze spitz, 2zähnig. Staubbeutelhälften parallel, am Grunde nur wenig getrennt.

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Fig. 89. Dactylis glomerata, blühend.

(Original.)

Fig. 88. Dactylis glomerata. a Halmstückchen mit Blatthäutchen; b Ährchen.

2J-. Mai, Juni, Juli. 0,30—1,35 m. Sehr früh treibend. Blüht Ende Mai; im zweiten und dritten Jahr den höchsten Ertrag gehend, doch auf den meisten Wiesen Norddeutschlands, wie Dr. Weber beobachtete, nach einigen Jahren stark zurückgehend. Liebt mäfsig feuchten Boden, selbst nafskalten Tonboden, kommt aber auch viel auf trockenem vor und gedeiht ferner noch gut im Schatten, in Parks und Obstgärten usw., ebenso auf Moorboden. Gegen Spätfröste empfindlich. Für Bewässerung mit Rieselwasser oder Spiiijauche sehr geeignet und dann riesige Erträge bringend, aber oft zu geil wachsend. — Eins der besten Gräser, wenngleich etwas grob, wird aber vielleicht überschätzt; mufs möglichst früh gemäht werden, da es sonst leicht hart wird.

2. D. Aschersoniana. Von D. glomerata verschieden durch folgende Merkmale: Lebhaft hellgrün. Grundachse (Wurzelstock) kriechend, bis

10 cm lange, dünne Ausläufer treibend. Rispe schlank, bis 20 cm lang, nicht geknäuelt, die einzelnen Teile fast ähren förmig überhängend, Rispenäste fast anliegend, nur zur Blütezeit abstehend. Ährchen länglich, schmal, meist 6blütig. Hüllspelzen beide 3 nervig, kahl, durchsichtighäutig. Deckspelze schmal, weifslich-häutig, mit 3 stark vorspringenden grünen und 2 undeutlicheren Nerven, kahl, auf dem Rücken rauh. Staubbeutelhälften am Grunde stark auseinandertretend, nur im oberen Viertel zusammenhängend.

2|_. Erst Ende Juni, Juli. Auf buschigen, sonnigen Hügeln, in Laub-, besonders Buchenwäldern, auf Waldwegen, nur auf mergr/haltigem, feuchtem Boden. Diese erst 1899 von Dr. Paul Graebner im Notizblatt des Königl. botanischen Gartens und Museums Berlin II, 274 (1899) aufgestellte Art unterscheidet sich nach Ascherson und Graebner, Synopsis der Mitteleuropäischen Flora, Leipzig 1900, S. 381, in ihrer Tracht und in ihren systematischen Merkmalen aufserordentlich von Dactylis glomerata. In der Tracht erinnert sie etwas an Phalaris arundinacea (S. 323). Die schlalf überhängenden Blätter erinnern an Melica, die Stengel sind sehr schlank und hoch (¹/₂—1 m), tragen an der Spitze die überhängeude, schlanke, wenig auffällige, hellgrüne Rispe und stehen fast stets einzeln an der Pflanze. Die abgestorbenen Stengel bleiben sehr lange stehen, mindestens bis zur Mitte des folgenden Sommers, und drücken dadurch den Beständen ein ganz charakteristisches Gepräge auf.

11. Cynosurus (xvwv Hund und ovqcc Schwanz), Kammgras. Unter jedem ährchentragenden Zweiglein ein anderes mit zweizeilig gestellten, gekämmt erscheinenden, tauben Spelzen (sog. gefiedertes Trag- oder Deckblatt). Blätter gefaltet. Ährchen 1—5 bliitig, Deckspelze auf dem Rücken abgerundet. Die Samen können daher auf dem Rücken liegen.

C. cristdtus, gemeines Kammgras (Fig. 90). Triebe intravaginal, aber ausläuferartig. Horst klein, eben, mit zahlreichen Wurzelblättern. Bildet selten einen dichten Rasen, da es meist vereinzelt steht, ist aber ein gutes Untergras. Halme zahlreich, aufrecht, fein, glatt, obere Knoten länglich. Blatthäutchen kurz. Blätter schmal, gelbgrün, ähnlich denen des englischen Raigrases, aber zäher, steifer und sperriger. Spreitengrund ohne Zahnfortsatz. Rispe ährenförmig, einseitswendig oder 3 seitig. Hüllspelzen etwas ungleich, lanzettlich, fein und kurz begrannt. Deckspelze auf dem Rücken stark gewölbt, oberwärts fein warzig behaart (was in der Reife viel mehr hervortritt), kurz begrannt.

2).. Wiesen, Triften. Juni, Juli. 0,30—0,60 m. Mittelfrüh, erst Mitte Juni blühend, zur Zeit der Heuernte noch wenig entwickelt, im 2. Schnitt aber sehr viel (nach Weber nur mäfsig) Ertrag gebend. Liebt feuchten Boden und feuchtes Klima, viel in den Marschen, selbst auf zähem Ton gedeihend, in der Schweiz im unteren Teile der Straufsgras-Region, 700—1200 m, oft bis zu 58°/0 vorkommend. Über den Wert sind die Ansichten geteilt. Tatsache ist, dafs das Weidevieh in den Marschen die trockenen, abgeblühten Halme stehen läfst ; als

Untergras hat es grofsen Wert, daher viel für feinen Gartenrasen benutzt. Bewässerung erträgt es gut. Leider ist der Same sehr teuer. Nach Armstrong auf hochwertigen alten Weiden in England 5—11 °/₀ des Bestandes, auf neueren

3—10, auf minderwertigen alten Weiden 7—18 °/₀ (Mitt. d. D. L.-G. 1908, S. 125 ff.).

12. Festuca (Name eines Unkrautes bei Plinius; bedeutet eigentlich einen Grashalm), Schwingel. Rispe (aufser zur Blütezeit) meist einseitswendig (Festuca-Typus siehe S. 341, Poa). Ährchen 2- bis vielblütig, Deckspelze auf dem Bücken ungekielt (Gegensatz zu Poa: die Samen können auf dem Bücken liegen), entweder stumpf und unbegrannt oder spitz und an der Spitze begrannt. Vorspelze fein gewimpert, untere Hüllspelze bei unseren Arten 1-, obere 2 nervig. Narben an der Spitze des Fruchtknotens, Stielchen der einzelnen Blütchen dünn, zylindrisch (Unterschiede von Bromus).    .

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Fig. 90. Cynosurus cristatus. a Ährchen; & dasselbe blühend, mit den sogen. Kammspelzen; c Blütchen; d Staubgefäfse und Fruchtknoten.

Fig. 91. Festuca pratensis. Rechts oben Blatthäutchen, unten Frucht mit Spelzen, von innen gesehen.

I. Blätter alle flach.

1.    Festuca distans (Glyceria d., Atropis d.), abstehender Schwingel.

Basenförmig. Äste meist zu 5, nach der Blüte zurück^geschlagen. Ährchen 4—6blütig. Hüllspelzen sehr klein.    Düngerhaufen, Salzwiesen.

Tracht einer Poa, Deckspelzen aber nicht gekielt. Von der ebenfalls ähnlichen Catabrosa aquatica durch die meist zahlreichen Blüten und die fast ganz offenen Blattscheiden zu unterscheiden.

2.    Festuca thalassica (F. od. Atropis maritima), Meerstrands-Schwingel. Nicht blühende Halme im Herbst verlängert, niederliegend,

wurzelnd. Untere Äste meist zu 2, fruchttragende zusammengezogen. Ährchen 5—8blütig, schmal, sonst wie vorige. Ährchen gröfser. An der See.

3.    F. pratensis (F. elatior L.), Wiesen-Schwingel (Fig. 91). Horst ziemlich dicht, eben, mit zahlreichen hohen Halmen und langen, breiten Blättern. Untere Blattscheiden am Grunde glänzend purpurn, sich in braune Fasern auflösend. Blätter unterseits stark glänzend, lang zugespitzt, ähnlich denen des englischen Raigrases, besonders auch wegen der Zahnfortsätze am Blattgrunde, aber Blätter im Triebe gerollt, nicht gefaltet, der Blattgrund ferner am Rande rückwärts rauh und die Spreite mit deutlicheren Rippen, 15—20, die als weifse Längsstreifen im durchfallenden Licht erscheinen. Rispe einseitswendig, nur während der Blüte ausgebreitet. Äste rauh, die unteren meist zu 2, der eine davon sehr kurz und meist i Ährchen, der zweite 3—4 Ährchen tragend. Ährchen 7—12blütig, unbegrannt, untere Hüllspelze kleiner. 2|_. Juni, Juli. Treibt ziemlich früh, blüht Anfang Juni, wächst schnell, bestockt sich stark und bleibt lange Jahre sich im Ertrage gleich.

Liebt feuchtes, nebeliges Klima und guten Boden, besonders humusreichen, frischen Mergel-, Lehm- und Tonboden, auch besandeten und gedüngten Moorboden; eines der besten Gräser für Bewässerungs- und für Moorwiesen und überhaupt eines der vorzüglichsten Gräser, gibt grofse Massen sehr guten Futters, kann oft 3 mal geschnitten werden. Vom Meere bis in die Alpen, hoch geschätzt.

4.    F. arundindcea, rohrartiger Schwingel. Horst dicht, grofs, höher, derber und breitblätteriger als F. pratensis. Blattscheide mit undeutlichen Queradern, etwas rauh, Blattspreite im durchfallenden Licht mit ca. 9 weifsen Streifen, steif, dick und hart, Rand des Spreitengrundes gewöhnlich mit einigen verlängerten Borstenhaaren. Rispe ausgebreitet, überhängend. Äste rauh, zu 2, verzweigt, 5—15 Ährchen tragend, die unteren mit einem nur wenig kürzeren, fast ebensoviel Ährchen tragenden, grundständigen Zweige. Ährchen nur 4—5blütig. 2f. Juni, Juli. 0,60—1,50 m.

Feuchte Wiesen mit fruchtbarem, bindigem Boden, besonders in den Marschen, wo sie zuweilen massenhaft sich findet. Liefert, frühzeitig gemäht, viel und gutes Futter, auch guten Nachwuchs für den 2. Schnitt, hat aber nach Webers Beobachtungen, namentlich auch für Weiden, bei weitem nicht den Wert von F. pratensis, deren Same noch dazu billiger ist. (Ist F. elatior der Samenhändler.)

II. Halmblätter flach (trocken aber auch fast borstlich). Wurzelblätter borstlich. Alle Blätter im Triebe gefaltet, nicht gerollt, Blatthäutchen kurz, mit 2 Öhrchen den Stengel umfassend.

5.    F. heterophylla, verschiedenblätteriger Schwingel. Wurzel faserig. Triebe intravaginal, dichte Horste bildend. Wurzelblätter borstenförmig. zusammengefaltet, grasgrün, meist schlaff, halmständige flach (trocken gefaltet). Stengel dünn, schlaff. Rispe einseitswendig, nur während der Blüte abstehend. Bispenäste fein, rauh. Die untersten meist mit 1 gründetändigen Zweige. Ährchen 2 zeitig, meist 6blütig. Hüllspelzen sehr ungleich, die untere halb so grofs als die obere, 1 nervig, die obere 3 nervig. Deckspelze an der Spitze mit einer Granne, die kürzer ist als die Spelze. (F. duriüscula der Samenhändler.)

2).. Mai, Juni. Trockene Wälder und Wegränder; nach Weber auch auf nicht abgetragenem Hochmoor gedeihend. Der Aira flexuosa ähnlich. Höhe 0,50—1 m. Für leichten Boden geeignet. Feines Untergras. Erträgt Bewässerung, doch wird meistens statt seiner der rote Schwingel, Festuca rubra, genommen, der, weil meist kurze Ausläufer treibend, einen besseren Basen bildet. Oft sind beide kaum voneinander zu unterscheiden.

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Fig. 92. Festuca rubra, mit Querschnitt des Blattes

und bespelzter Frucht.

(Nach Stehler und Schröter.)

Blatthäutchen

Fig. 93. Festuca ovina, nebst bespelzter Frucht, von innen und von aufsen.

(Nach Sutton.)

6. F. rubra, roter Schwingel (Fig. 92 und 51, S. 304). Wurzelstock meist kurze Ausläufer treibend und einen zusammenhängenden, auf Moorboden und im Gebirge oft bürstendichten Hasen bildend. Sonst wie voriger, oft etwas graugrün, so an trockneren Stellen. Waldränder, auch auf sandigen und moorigen Bodenarten. Bei der Varietät fallax fehlen die Ausläufer, und ist es dann äufserst schwer, sie von F. heterophylla zu unterscheiden.

Mai, Juni. Höhe 30—60 cm. Ährchen und Halme oft rot überlaufen. Treibt früh, blüht Ende Mai; zunächst langsam wachsend, hat er seine höchste Entwickelung im 2. Jahr. Bildet im 2. Schnitt zahlreiche lange Blätter. Wert: 2. Güte. Eines der besten Untergräser für geringere Wiesen, namentlich Moorwiesen, da es unempfindlich gegen Kälte ist und Nässe gut erträgt. Von den Strandwiesen des Meeres bis hoch in die Alpen. Bildet am Strande der See als var. arenaria (Ährchen grölser, wollig zottig) oft ausgedehnte Bestände.

III. Alle Blätter borstlich, sonst voie II.

7. F. ovina, Schafschwingel (Fig. 93). Graugrün oder grasgrün, Horst dicht, rundlich. Triebe intravaginal, Halme fein. Eispe zusammengezogen, nur während der Blüte abstehend. Äste aufrecht, ihr unterster Zweig erst oberh&Vo des Grundes ahgehend. Ährchen eiförmig bis länglich, 3—4blütig. Deckspelze kurz begrannt, lineal-lanzettlicb, Vorspelze an der Spitze 2zähnig.

%. Trockene Wiesen, Heiden. Triften, Wälder, gemein, früh. Typus eines Steppengrases. Nur für Schafweiden. Mai, Juni. 30—60 cm. Sehr vielgestaltig.

F. heterophylla und rubra zeigen recht deutlich den Übergang von Pflanzen der atlantischen Flora mit breiten Blättern, die viel verdunsten können, wie F. arundinacea und pratensis, zu solchen des Steppengebiets wie F. ovina mit nur borstlichen Blättern. Beide haben unten zwar

borstenförmige Blätter, am Halm aber 1—2 flache.

13. Bromus (ßgcogog, Name des Hafers bei Theophrastos), Trespe. Eispenäste ^w/seitswendig, Ährchen vielblütig. Deckspelze lanzettlich oder eilanzettlich, an der Spitze 2spaltig, unter der Spitze begrannt oder seltener grannenlos. Narben nicht an der Spitze, sondern auf der vorderen Seite des Fruchtknotens, oberhalb der Mitte eingefügt. Blattscheiden meist bis zur Hälfte geschlossen (Unterschiede von Festuca). Die Arten am besten zur Eeifezeit zu unterscheiden, zu welcher Zeit der charakteristische 'Winkel an den Deckspelzen, den einige Arten zeigen, deutlicher ist. Stielchen der einzelnen Blüten dick, keilförmig.

1.    B. secälinus, Eoggen-Trespe. O- Gefürchtetes Unkraut unter Getreide, besonders Eoggen. Blüten sich nicht deckend. Blätter im durchfallenden Licht mit 6—7 weifsen Streifen.

2.    B. racemosus, traubenförmige Trespe. Gelblich-grün. Untere Blattscheiden behaart. Eispe schmal, traubenförmig, aufrecht, zuletzt auch überhängend, nach dem Verblühen zusammengezogen. Ährchen eiförmig-länglich, kahl. Blüten elliptisch, fruchttragende am Eande sich deckend. Deckspelze 7 nervig, zur Fruchtzeit am Rande bogenförmig, nicht stumpfwinklig, länger als die steif gewimperte Vorspelze. Granne gerade. O- Wiesen, Triften, zerstreut. Mai und Juni. 30—50 cm. Sehr ähnlich der folgenden. Futtergras 2. Güte.

3.    B. mollis, weiche Trespe (Fig. 94). Graugrün. Horst locker, mit breiten Wurzelblättern. Blätter und Ährchen weichhaarig. Deckspelze zur Fruchtzeit am Rande oberhalb der Mitte stumpfwinklig hervortretend, sonst wie vorige. O- Wiesen, Raine, auf allen Bodenarten, auch auf Moorwiesen, weniger im Gebirge. Mai, Juni. 15—50 cm. Ändert ab mit kahlen Ährchen.

Obergras, früh blühend und reifend. Ziemlich unempfindlich gegen Klima. Wegen der starken, weichen Behaarung vom Vieh ungern gefressen. Nach Weber höchstens Weidegras 3. Güte, auf Wiesen zu verwerfen. Für Bewässerung ungeeignet. Dennoch, wo billige Aussaat verlangt wird, z. B. auf unbesandeten Moorwiesen, an Eisenbahndämmen usw. (leider) oft viel angesäet. Da die Samen früh ausfallen, kann sie sich leicht auf Wiesen ausbreiten und die besseren Gräser verdrängen. Im 2. Schnitt findet sie sich selten, denn der Nachwuchs ist gering.

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Fig. 94. Bromus mollis. a Hüllspelzen; 6 Blütchen; c Heckspelze, ausgebreitet; d Vorspelze; e Staubgefäfse und Fruchtknoten; f Frucht.

Fig. 95. Bromus inermis, blühend. (Original.)

4. B. erectus, aufrechte Trespe. Obergras. Triebe extravaginal, aber sich gleich aufwärts wendend. Horst klein, dicht, keinen geschlossenen Rasen bildend, hellgrün. Untere Blattscheiden bis ³/₄ geschlossen, abstehend locker behaart oder kahl. Blätter im Triebe gefaltet (nur bei dieser Art Bromus), schmal und lang, am Rande gewimpert, die unteren fast borstenförmig. Halm wenigblätterig, oben locker abstehend behaart. Rispe schmal, gedrängt, aufrecht, untere Äste zu 2—7, meist 5, 1—2 Ährchen tragend. Ährchen lineal-lanzettlich, 5—8 blütig, lang, gelbgrün, untere

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Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Hüllspelze 3-, nicht 1 nervig. Deckspelze kurz begrannt. Staubbeutel hellgelb, nach Stehler orangegelb. 4 . Sonnige Hügel, trockene Wiesen. Mai, Juni, und im 2. Schnitt im August. 30—90 cm. Liebt trockenen, besonders Mergel- und Kalkboden. (Im Handel B. pratensis genannt.)

Ziemlich früh, unempfindlich, auch in Hochtälern noch verbreitet (Engadin). Nässe und Beschattung erträgt sie nicht. Volle Entwickelung erst im 2. Jahre. Wert: 2. Güte, aber für trockene, kalkhaltige Wiesen wichtig.

5.    B. inérmis, grannenlose Trespe (Fig. 95). Hellgrün oder etwas

graugrün. Lange unterirdische Ausläufer treibend und einen zusammenhängenden Rasen bildend. Halm vielblätterig. Blätter alle breit, zäh, wie die Blattscheiden kahl. Rispe grofs, weit ausgebreitet, kürzer als bei Bromus erectus. Deckspelze grannenlos oder kurz begrannt. Staubbeutel zitronen-, zuletzt orangegelb. Sonst wie vorige. 4-. Juni, Juli. 0.15    1 m. Entwickelt sich später als alle andern Trespenarten,

blüht erst Mitte Juni, gibt aber noch guten Nachwuchs.

Gegen Kälte und Trockenheit unempfindlich, am liebsten auf humusreichem sandigem Lehmboden. Für Bewässerung dankbar. Gras 2. Güte; wird, wenn nicht vor der Blüte geschnitten, leicht hart. Für trockene Wiesen aber wertvoll, auch für Böschungen usw. Hält lange Jahre aus.

Leicht kenntlich an den

6.    B. arvensis, Acker-T. Blätter schlaff, mit 15—25 Rippen, abstehend behaart, selten kahl, Blattscheiden abstehend behaart, obere mitunter kahl. Rispe grofs, abstehend, bei der Fruchtreife etwas überhängend, Äste sehr lang, Ährchen lineal-lanzettlich, Blüten elliptisch-lanzettlich. Deckspelze 7 nervig, am Rande oberhalb der Mitte stumpfwinkelig, etwa so lang als die Vorspelze, schmalen, meist violetten oder grün und violett gescheckten Ährchen und den zugespitzten Deckspelzen (As cher son). O und O? zerstreut, am liebsten auf etwas feuchtem, sandigem Lehm- und torfigem Boden. In Dänemark für solche Verhältnisse als recht gutes, einjähriges Futtergras empfohlen; von dort der Same mitunter eingeführt.

14. Brachypodium (ßoayfg kurz, nblhov Füfschen, hier Stiel-chen), Zwenke. Ährchen kurz gestielt, einzeln, 2zeilig, in einfacher, ährenförmiger Traube, vielblütig. Vorspelze (innere Spelze) auf den Kielen kammförmig gewimpert.

1.    B.silvaticum. Wald-Zwenke. Wurzelstock faserig. Blätter schlaff, dunkelgrün. Scheiden rückwärts rauhhaarig. Ähre (Traube) 2zeilig. locker überhängend. Grannen der oberen Deckspelzen länger als diese, dünn. 2f. Schattige Wälder, zerstreut. Juli, August. 0,60—1 m.

2.    B. pinnätum. gefiederte Zwenke. Wurzelstock kriechend. Blätter steif, hellgrün. Scheiden weichhaarig. Ähre meist aufrecht, Grannen kürzer als die Deckspelzen, steif. 2|_. Grasige, trockene Hügel, Wälder, gern auf Sand und Kalk.

§ 61.

Gruppe 10. Hordéeae, Ährengräser. Ährchen in Auszahnungen der Spindel, d. h. der Achse, in einer Ähre, fast stets abwechselnd in zwei einander gegenüberstehenden Reihen. (Nardus einseitswendig.)

1. Triticum (Name des Weizens bei Varro), Weizen. Ähre mit Gipfelährchen. Ährchen meist einzeln, d. h. auf jeder Stufe der Ährenachse sitzt nur 1 Ährchen (nicht 3 wie hei Gerste). Steht das eine rechts, so steht das folgende links usf. Ährchen mit der breiten Seite der Spindel der Ähre zugekehrt, 2- bis mehrblütig. Hüllspelzen eiförmig oder lanzettlich, mehrnervig. Deckspelzen auf dem Rücken abgerundet oder gekielt, hegrannt oder unbegrannt.

A. Ährchen gedunsen, Hüllspelzen eiförmig oder länglich, kürzer als

das Ährchen.

I. Spindel der Ähre zähe, Frucht frei. Nackte Weizen.

a) Hüllspelzen breit eiförmig, nur oben gekielt, unten meist gewölbt, bei begrannten aber gekielt, etwa so lang wie die nächste Deckspelze. Halm auch oben hohl.

1. T. vulgare (im engeren Sinne), gemeiner Weizen. Ährchen ziemlich locker. Deckspelze begrannt (Bartweizeu) oder unbegrannt (Kolbenweizen). Winter- oder Sommerfrucht. Ähren vorn und hinten etwas breiter als an den

Seiten, im Grundrifs also ein queres Rechteck bildend (man halte die Blütenseite vor sich). Die häufigste Art. — 2. T. compactum, Zwergweizen. Wie voriger, aber Ähre kurz, dicht, im Grundrifs quadratisch, selten platt, begrannt (Igelweizen) oder unbegrannt (Binkelweizen). — Zwischen 1 und 2 steht 3. T. subcompactum mit oft keulenförmigen Ähren. Hierzu der Square head- oder Dickkopfweizen.

b)    Hüllspelzen meist breit eiförmig, ihrer ganzen Länge nach scharf gekielt, meist halb so lang als die nächste Deckspelze. Halm oben dicht unter der Ähre voll, markig, nicht hohl.

4.    T. türgidum, bauchiger Weizen, Rauhweizen, englischer Weizen, obwohl in England viel mehr T. vulgare gebaut wird. Ähre lang, dicht und dick, im Grundrifs quadratisch, lang begrannt. Grannen meist parallel der Ähre. Korn dickbauchig, oben fast kahl, wenig proteiureich. Hierher die in der Provinz Sachsen so viel gebaute Sorte Rivetts bearded.

c)    Hüllspelzen oft länglich, ihrer ganzen Länge nach fast ßügelig gekielt, oft so lang wie die nächste Deckspelze. Halm oben markig.

5.    T. durum, Hartweizen. Ähren im Grundrifs verschieden, bald mehr quadratisch, bald mehr rechteckig, kurz oder lang, dick oder dünn. Ährchen sehr lang begrannt, Grannen abstehend. Spelzen von der Seite zusammengedrückt. Korn meist glasig, hart und dann sehr proteinreich. Bei uns selten gebaut, mehr im Mittelmeergebiet, und neuerdings in den trockensten Gegenden Nordamerikas als sogen. Makaroni-Weizen. (Scharfe Unterschiede von den vorigen gibt es nicht, wie überhaupt nicht zwischen den 4 Arten, die man deshalb oft nur als Unterarten einer einzigen Art ansieht.)

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II. Spindel zerbrechlich, Frucht von den Spelzen umschlossen. Bespelzte Weizen.

a)    Ähre fast gleichmäfsig 4kantig, im Grundrisse also quadratisch, locker, lang und dünn.

6.    T. Spelta, Speis, Dinkel. Hüllspelzen quer und breit abgestutzt, mit sehr kurzem, stumpfem Mittelzahn, wenig gekielt, begrannt oder unbegrannt.

b)    Ähre von der Seite susammengedrückt, dicht, im Grundrifs ein aufrechtes Reckteck bildend, fast stets begrannt.

7.    T. dicoccum (T. amyleum), Emmer, Zweikorn. Hüllspelzen länglich, ihre Spitze einwärts gebogen, meist mit spitzem Mittelzahn, scharf gekielt.

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8. T. mónococcum, Einkorn. Hüllspelzen länglich-lanzettlich, mit zwei spitzen, geraden Zähnen, Vorspelze (innere Spelze) bei der Reife bis zum Grunde in 2 Teile geteilt, Korn flach, von der Seite zusammengedrückt.

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III. Als strotzender

Die Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft teilt die bei uns gebauten Weizen folgender-mafsen ein: I. Spelzformen und Spelzweizenkreuzungen (hierzu unsere Nr. 6—8). — II. Gemeine Weizen: a) Dichtährig — Binkel-, Igel-, Dickkopfweizen und dichtährige Kreuzungen davon umfassend — (hierzu unsere Nr. 2 u. 3); b) Lockerährig (hierzu unsere Nr. 1). — Beide werden weiter eingeteilt nach Begrannung und Behaarung der Spelzen, Farbe der Ähren, Farbe der Körner.

Weizen werden die mit dem Rauh weizen (Trit.

turgidum, Nr. 4) zusammengehörenden Formen bezeichnet.

Fig. 96. Triticum repens. a Hüllspelzen; 6 5 Blütchen; e ein Blütchen; d dessen Schüppchen; e Fruchtknoten.

Weitere Einteilungsmomente aller Gruppen sind: Winter-, Sommer- und Wechselweizen. Letzterer ist ein Weizen, der sich sowohl als Winter- wie als Sommerfrucht

bauen läfst. (Mitt. d. D. L.-G. 1908, S. 122.)

B. Ährchen bauchig gedunsen, Hüllspelzen länglich, so lang oder länger als das ganze Ährchen.

9.    T. polonicum, polnischer Weizen. Ähre meist sehr grofs und locker, gewöhnlich begrannt, Ährchen sehr grofs. Hüllspelzen papierartig, Vorspelze halb so lang als die Deckspelze. Sehr selten gebaut. (Der polnische Weizen des Handels gehört zu T. vulgare.)

C. Ährchen nicht bauchig gedunsen, Hüllspelsen lanzettlich.

10.    T. repens, kriechender Weizen. Quecke, Pede (Fig. 96). Lange, unterirdische, weifsliche Ausläufer treibend und den Acker sehr verunkrautend, auf Wiesen aber wegen Befestigung des Rasens durchaus nicht zu verachten.

Blatthäutchen kurz. Blattspreite mit 7—9 Hauptnerven, meist schlaff, oft oberseits etwas rauh durch eine einfache Beihe kleiner Borsten auf den Nerven. Halm unterwärts liegend, gekniet, dann aufrecht. Ähre 2zeilig, kürzer als bei Lolium. Ährchen 2—öblütig. Deckspelze meist kurz begrannt. Staubbeutel gelb. 2|-. Juni, Juli.

Von Lolium perenne uud L. italicum, englischem und italienischem Baigras, durch die mit der breiten Seite nach der Spindel der Ähre gekehrten Ährchen leicht zu unterscheiden.

11. T. caninum, Hundsweizen. Nicht kriechend. Blätter graugrün, unterseits dunkelgrün, glänzend, rauh. Ähre lang und schlaff, überhängend. Granne etwas geschlängelt.    Schattige Laubwälder.

2.    Secäle (Name einer Getreideart hei Plinius), Boggen. Ähre ohne Gipfelährchen, Ährchen meist einzeln, gewöhnlich 2blütig. Hüllspelzen pfriemlich, einnervig, sonst wie Triticum, aber der Embryo am reifen Korn mit 4 Würzelchen, beim Weizen nur mit 3, was am besten auf dem Querschnitt oder bei der Keimung zu sehen ist.

S. ceredle, gemeiner Roggen. Ähre etwas überhäügeud, lang. Hüllspelzen am Kiel rauh, kürzer als das Ährchen. Deckspelzen am Kiel kammartig borstig gewimpert. 0 und Q, selten 2|_. Überall gebaut. Mai, Juni. Stammt vom perennierenden S. montanum, mit zerbrechlicher Ährenspindel, in Südeuropa.

Die Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft unterscheidet: 1. dichtährigen, 2. lockerährigen Koggen. Weitere Einteilungsmomente: Kornfarbe und Reifezeit (Mitt. d. D. L.-G. 1908, S. 122).

3.    Élymus ÇE/.vuoç. Name einer Hirseart bei Hippokrates), Haargras. Ährchen (bei unseren Arten) meist zu 3 stehend, 2- bis viel-blütig, oder, wenn lblütig, mit einem Ansatz zu einer 2. Blüte. Wird jetzt meist zur Gattung Hordeum gezogen.

E. arenarius. Strandroggen, blauer Helm. Bläulich-grün, Wurzelstock weit kriechend, Ausläufer treibend. Blätter steif, breit, trocken eingerollt. Ähren sehr lang, aufrecht, Ährchen 3blütig, weichhaarig, un-begrannt. sp. 1—1,5 m. Auf Sand an den Küsten der Nord- und Ostsee, im Binnenlande seit dem 18. Jahrhundert wie Ammophila arenaria (S. 332) zum Binden des Flugsandes eingeführt und jetzt völlig eingebürgert. (As cher son.)

E. europaeus, europäisches Haargras. Grasgrün, ohne Ausläufer, an und unter den Knoten kurz rückwärts-zottig, untere Scheiden rückwärts zottig. Blätter flach. Ährchen 2blütig oder lblütig, mit dem Budiment einer 2. Blüte. Hüllspelzen linealisch-pfriemlich, begrannt, Deckspelzen lang begrannt. Laubwälder. 2j_.    0,60—1,3 m. Sieht Triticum

caninum und Brachypodium silvaticum ähnlich.

4.    Hordeum (Name der Gerste bei Vergilius), Gerste. Ährchen zu 3 stehend, meist einblütig. Hüllspelzen lineal-lanzettlich bis borsten-

förmig, sich mit Deck- und Vorspelze kreuzend. Deckspelze meist lang begrannt. (Beim Weizen stehen die meist vorhandenen 3 Körner auf einer Stufe der Ähre in 1 Ährchen; bei der vielzeiligen Gerste dieselben 3 Körner in 3 Ährchen, jedes Ährchen enthält aber nur ein Korn.)

A. Blütenspelzen meist elliptisch, Granne flach verbreitert.

a)    Alle Ährchen fruchtbar, begrannt (vielzeilige oder sogen, kleine Gerste).

1.    H. hexdstichum, sechszeilige Gerste. Ähre mit 6 gleichartig abstehenden Ährchenreihen. Selten gebaut.

2.    H. tetrdstichum (H. vulgare), vierzeilige Gerste. Die zwei mittleren Ährchenreihen anliegend, die vier seitlichen abstehend. Als Winter- und Sommerfrucht gebaut.

b)    Nur die Mittelährchen fruchtbar (zweizeilige oder sogen, grofse Gerste).

3.    H. distichum, zweizeilige Gerste. Seitliche Ährchen verkümmert. Keulenförmig. Als Sommerfrucht viel gebaut. 1. var. nutans, nickende oder lockere Gerste, die am meisten gebaute Form der Gerste, meist Sommerfrucht. 2. var. erectum, aufrechte, richtiger dichte Gerste, Imperialgerste, Goldthorpe-gerste. Neuerdings wieder mehr gebaut. Sommerfrucht.

Wichtig ist bei den Gersten die Beschaffenheit der sogen. Basalborste, die in der Furche des Kornes liegt. Es ist eigentlich das Stielchen der zweiten nicht ausgebildeten Blüte, die bei Elymus vorhanden ist. Sie ist bei unveredelten Gersten, sogen. Landgersten, gröber und länger behaart, bei veredelten Gersten feiner und kurz behaart.

Die Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft unterscheidet: 1. Wintergerste: a) vielzeilig, b) 2zeilig; 2. Sommergerste: a) vielzeilig, b) 2zeilig, von letzterer: «) dichtährig (Imperial- und Pfauengerste), ß) lockerährig und von dieser 1. den zuerst in Schweden unterschiedenen sogen. c-Typ (Chevaliertyp, mit feiner, kurz und kraus behaarter Basalborste), 2. den a-Typ (alter Landgerstentyp, mit gröberer, lang und glatt behaarter Basalborste). Weitere Einteilungsmomente: Keifezeit, Kornfarbe (Mitt. d. D. L.-G. 1908, S. 122).

B. Blütenspelzen lanzettlich, Grannen haarfein.

4.    Hordeum murinum, Mäuse-Gerste. Grasgrün. Hüllspelzen des mittleren Ährchens lineal-lanzettlich, bewimpert, die der 2 gestielten seitlichen borstenförmig, rauh. Q- Wege, Schutthaufen. Juli, August. 0,15 bis 0,30 m. — Unkraut.

5.    H. secdlinum, roggenartige Gerste. Graugrün. Horst klein, büschelig, mit zahlreichen Wurzelblättern. Scheiden der unteren Blätter rauhharig. Hüllspelzen aller Ährchen borstenförmig und rauh. 'Ą-. Juni, Juli. 30—80 cm.

Liebt feuchtes Klima und feuchten Boden, besonders Salzboden; auf den reichen Fettweiden der Marschen, besonders wenn diese älter werden, sehr verbreitet und dort sehr geschätzt. Für Bewässerung sehr geeignet, da aber der Same nicht im Handel zu haben ist, für künstliche Wiesen ohne Bedeutung. Treibt früh, blüht oft schon Ende Mai. Wert: Vor der Blüte gemäht ein gutes Futter.

§ 62.

Hordéeae, Ährengräser, Fortsetzung: Raigräser.

5. Lolium (Name eines Unkrautes bei Vergilius), Lolch. Ährchen einzeln, vielbliitig, mit der schmalen Kante der Ährenspindel zugewendet. Das Gipfelährchen mit 2 Hüllspelzen, die seitenständigen nur mit einer, der äufseren, oberen. Den Schutz, den sonst die hier fehlende untere Hüllspelze gibt, gewährt bei Lolium eine Kinne an den Internodien der Ährchenspindel, in welche sich die Ährchen legen. Blattscheiden geschlossen. Blattgrund mit 2 Zähnen. Blatthäutchen kurz.

I. Wurzelstock treibt blühende Halme und nichtblühende Blätterbüschel.

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1. L. peremie, ausdauernder Lolch, englisches Raigras (Fig. 97). Horst dicht, eben, ausgebreitet, weil die Internodien der zwar intravaginalen unterirdischen Triebe sich dennoch oft fast zu Ausläufern verlängern, so dafs der ganze Horst aus Teilhorsten besteht. Blattscheiden meist etwas flach, untere am Grunde rot, lange bleibend, ohne sich in Fasern (wie beim Wiesenschwingel) aufzulösen. Blattspreite schmal, anfangs freudig grün, daher der Gartenrasen so lebhaft grün (Samsö Lund), später dunkler grün, unterseits glänzend grün.

Fig. 97. Lolium perenne. a Ährchen, links die einzige Hiill-spelze; & Blütchen; c Fruchtknoten; d Schüppchen.

Die Unterseite ist aber nach oben gedreht und dadurch entsteht besonders die leuchtend grüne Farbe des Raigras-Rasens.

Mit hervorragendem Mittelnerv und vielen feinen (10—20) Seitennerven, die im durchfallenden Licht als dunkle Linien erscheinen, während die Zwischenräume zwischen ihnen gelbgrüne Linien darstellen, im Triebe gefaltet; selten bei jungen, kräftigen Exemplaren gerollt. Halm zusammengedrückt. Ähre lang, flach, 2 zeilig, Ährchen 8—10 blütig. Hüllspelze 1¹jimal so lang als die nächste ihr anliegende Deckspelze. Deckspelze stumpf, grannenlos, 5 nervig.

Trockenere Wiesen uur auf besserem, schwerem Boden, Wegränder, gemein. Bildet nach Weber Bestände von grofser Ausdehnung, besonders in den Seemarschen, wo die Fettweiden bis zu 70, ja 80 °/₀ aus engl. Raigras bestehen. Es ist überhaupt ein besseres Weide- als Mähegras. In England findet es sich nach Armstrong auf hochmoorigen alten Weiden bis 40°/₀ im Durchschnitt des Jahres, im Oktober bis 47, im März bis 52. Mit ihm bildet der Weifsklee den Hauptbestand, so dafs beide zusammen über ²/₃ des gesamten Bestandes ausmachten. Über den grofsen Wert des L. perenne für Weiden in Norddeutschland siehe Weber in Mitt. d. D. L.-G. 1906, Stück 16 und Falke, Dauerweiden S. 93. — Juni—Oktober. 30—60 cm. Früh, bestockt sich nach dem Abmähen und Abweiden sehr stark, besonders auch nach dem Festtreten, daher zu Rasen, der begangen werden soll, sehr geeignet. Im Seeklima lange ausdauernd, besonders wenn es beweidet wird und nicht zur Blüte kommt, gibt es im Binnenlande meist nur in den ersten Jahren hohe Erträge, ist aber während dieser Zeit fast unentbehrlich, zumal es auch bei seiner schnellen Entwickelung der anderen Grassaat zum Schutz (als Überfrucht) dienen kann. Für Be-wässerungs- und Moorwiesen sehr geeignet, stauende Nässe aber erträgt es nicht. Gras 1. Güte. Same von kultivierten Pflanzen scheint meist viel weniger lang dauernde, aber schneller in „Saat“ schiefsende Iudividueu zu erzeugen, als der von wildwachsenden. (Weber, Arb. d. D. L.-G., Heft 61.) Für Rasenplätze hat man sehr feiublätterige Varietäten.

Von der Quecke, Triticum repens, durch die mit der schmalen Kante, nicht mit der breiten Seite der Hauptachse zugewandten Ährchen leicht zu unterscheiden.

Same des Handels: Die einzelnen Blütchen; von den ähnlichen, aber meist viel teureren des Wiesenschwingels, Festuca pratensis, durch ein kurzes, plattes, nicht langes, rundes Stielchen zu unterscheiden.

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Fig. 98. Lolium italicum (italienisches Raigras), blühend. (Original.)

2. L. multißorum (L. Italic um), italienisches Raigras (Fig. 98). Horst ziemlich dicht, büschelig, untere Scheiden rot. Halme rauh, bis 1 m hoch. Blätter schlaff, mit 15 — 25 Rippen, im durchfallenden Licht mit 5—7 grünlich-weifsen Streifen, meist breiter als bei L. perenne, hellgrün, unter-seits glänzend, im Triebe gerollt. Ährchen sehr zahlreich, sehr lang, meist 10—20blütig. Hüllspelze kaum so lang als die Deckspelze über ihr. Deckspelzen, besonders die oberen, meist begrannt. Sonst wie vorige, aber Ährenachse zur Reifezeit sehr zerbrechlich, Vorspelze am Rande stärker gezähnt-ge, wimpert, was zur Erkennung des Samens wichtig, wenn die Granne fehlt. Meist 2-, selten 3jährig. Juni—Oktober.

Stammt aus Südeuropa, liebt warmes Klima und feuchten, humusreichen Boden, auch Kalk- und Mergelboden, sowie milden, durchlassenden Tonboden, erfriert in Norddeutschland öfter, wird aber dennoch vielfach gern gebaut, weil es schon im ersten Jahre hohe Erträge gibt. Gras 1. Güte.

Bewässerung. Kein Gras eignet sich so für Bewässerung, wie das italienische Raigras; es wurde seit langen Zeiten auf den lombardischen Wässerwiesen gebaut, später in England auf den Riesel-Farms, und jetzt ist es auch auf den deutschen städtischen Rieselfeldern das am meisten angebaute Gras, da es nach Spüljauche-Düngung sich 5—6 mal, selbst noch mehrere Male im Jahre schneiden läfst. Man säet es meist alle Jahre von neuem an, da der Winter den Bestand sehr lichtet. Auch auf besandeten Moorwiesen viel gebaut, zumal es im ersten Jahr als Schutz für die übrigen Gräser dient.

Da es sehr schnell wächst, unterdrückt es andere Gräser leicht und dürfen davon nicht über 10 °/₀ in Grasmischungen beigegeben werden.

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Fig. 100. Nardus stricta, steiles BorsteDgras, kurz kriechende Scheinachse. (Original.)

Fig. 99. Nardus stricta. a Ährchen; b Deckspelze; c Blüte; d Stauhgefäfse und die einzige Narbe.

II. Wurzelstock treibt nur blühende Halme.

3.    L. temulentum, Taumellolch, unter Sommergetreide, besonders Hafer. Hüllspelze länger als das ganze Ährchen. Deckspelze länger oder kürzer be-grannt. Giftig. Q. 40—90 cm. Die Giftigkeit wird wahrscheinlich durch einen Pilz hervorgerufen, dessen Gewebe innerhalb zwischen der Samenschale und den Kleberzellen (siehe diese, Fig. 38, S. 294) wuchert und in Symbiose mit dem Korn lebt. Er kommt heim Keimen des Korns wieder in den Stengel der neuen Pflanze und wächst in diesem in die Höhe.

4.    L. remotum, Leinlolch. Hüllspelze fast so lang oder kürzer als das Ährchen. Deckspelze meist unbegrannt. Q. Unkraut unter Lein. 30—60 cm.

6. Nardus (vàçâoç, Name einer ährentragenden Pflanze, welche ein wohlriechendes Öl liefert). Ährchen ganz ohne Hüllspelzen, Griffel nur i.

N. stricta, steifes, Borstengras (Fig. 99 und 100). Wuchs der ausdauernden Juncus- (Binsen-) Arten. Scheinachse dick, kurz kriechend, niedrige graugrüne Horste bildend, welche aus oft über hundert dicht zusammengedrängten Trieben bestehen, die zu je 5—10 wieder eng zu-sammengeprefst und von sterilen Blattscheiden umgeben sind. Wurzeln faserig, fast horizontal. Unterste (äufsere) Blattscheiden schuppenförmig, kurz ei-lanzettlich, rötlich-weifs, porzellanartig glänzend, innere lang, eng anliegend, weifs. Blattspreite borsteniormig, rinnig gefaltet, rundlich, rückwärts rauh. Halm dünn, borstenförmig, meist 1 blätterig. Ähre gms^zVswendig, Ährchen 1 blütig, in den rinnenförmigen Aushöhlungen der Ährenachse. Deckspelze an der Spitze mit kurzer Granne, trüb purpurn, am Rande sehr rauh. Vorspelze sehr schmal, weifs. Griffel mit einer fadenförmigen, weit hervortretenden Narbe. Frucht lang, gelb, glänzend, noch mit dem Griffel und der Narbe gekrönt.    Trockene moorige

Wiesen, Abhänge. Sehr schlechtes, hartes Gras. Unkraut. Durch Düngung verschwindet es.

2. Familie Cyperaceae, Halb-, Hied- oder Sauergräser,A)

§ 63.

Blüten wie die der echten Gräser in der Achsel von Deckblättern (Deckspelzen), aber ohne Vorblatt (Vorspelze). Die Blütenhülle fehlt entweder, wie bei den Gramineae, oder sie ist durch 6 oder mehr einfache oder verzweigte Borsten dargestellt. Staubgefäfse meist 3, Fruchtblätter 2 oder 3 (wie man an der Zahl der Narben erkennt); Fruchtknoten aber, wie auch bei den echten Gräsern, nur 1 fächerig. Frucht nicht aufspringend, Same im Gegensatz zu dem der meisten echten Gräser frei. d. h. seine Schale nicht mit der Fruchtschale verwachsen. Keim im Innern vom Nährgewebe eingeschlossen (nicht wie bei den echten Gräsern unten an der Seite aufsen). Blüten zwitterig oder eingeschlechtlich, in Ährchen, welche wieder zu Ähren, Köpfen oder Rispen zusammengestellt sind.

Grasähnliche Kräuter, einjährig oder meist durch einen unterirdischen Wurzelstock ausdauernd, aus dem einzeln oder büschelig die beblätterten oder blattlosen, oft scharf 3 kantigen, knotenlosen und markhaltigen Halme entspringen. Blätter meist 3zeitig an den 3 Kanten des Halmes. Blattscheiden geschlossen.

Die meisten Scheingräser sind schlechte Futterkräuter und kommen in der Regel auf saueren Wiesen vor.

Gattungen: 1. Scirpus (Name der Biuse bei Terentius), Binse (Fig. 101). Ährchen vielbliitig, zu einfachen oder zusammengesetzten Blütenständen ge-

x) Vergl. S. 218, 224. 291, 293.

ordnet. Blüte zwitteng, in der Achsel einer Deckspelze, ohne Vorspelze. Blütenhülle (Perigon) aus sechs Borsten bestehend oder fehlend. Griffel am Grunde nicht oder wenig verdickt. Blätter scheidig, oft ohne Spreite.

Hierher Scirpus caespitosus, Basen-Binse. 10—30 cm. Ährchen einzeln, endständig. Heidemoore, zerstreut. Basen gelbgrün. S. lacustris, Teichbinse (Fig. 102). 1—3 ya hoch, im Wasser. Ährchen in doldenähnlichen Blütenständen (sogen. Spirren). Halm stielrund, grasgrün.

S. silvaticus und radicans mit 3 kantigem, beblättertem Halm und grofser, reich verzweigter Bispe, an feuchten Orten. 60—90 cm.

2. Heleöcharis (u.oq Sumpf und yuQic Huld, Zier), Ried. Wie Scirpus, aber Geißel am Grunde verdickt. H. palustris (Scirpus palustris), Sumpf-Ried. Ährchen einzeln, endständig, länglichlineal. Unterste Spelze das Ährchen halb umfassend. In Sümpfen, grofse Flächen überziehend. Juni bis August. 10 bis 60 cm. H. uniglümis, einbälgiges Ried (Fig. 103). Ährchen eiförmig-länglich, unterste Spelze das Ährchen ganz umfassend, sonst wie vorige. 2J_. Juni bis August. Trocken leicht gelb werdend.

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Fig. 101.

Grundrifs der Blüte von Scirpus. 2x3 Borsten, lx3-f 0x3 Staub-gefäfse, 1x3 Fruchtblätter; a Achse.

Fig. 102. Scirpus lacustris. a Stengel-querschnitt ;    6 Blüte ; c Staubgefäfse,

Fruchtknoten und die 6 Borsten ; d Frucht mit Deckspelze; e reife Frucht, von den 6 Borsten umschlossen.

S. Eriophorum (sQibcpoQoq Wolle tragend), Wollgras. Wie Scirpus, aber Perigon aus zahlreichen, sich nach der Blüte verlängernden Fäden, die einen weifsen wolligen Schopf bilden.

E. vaginatum, scheidiges Wollgras. Ährchen einzeln. Stengelblätter mit aufgeblasener Scheide. E. polystächyuni (angustifolium), vielähriges W. Stengel rundlich, Stengelblätter rinnig. E. latifolium, breitblättriges W. ; ähnlich. Stengel 3 kantig, Stengelblätter flach (Fig. 104). Alle auf Moorwiesen. E. vaginatum und polystâchyum besonders auf Hochmoor (Heidemoor).

4. Carex (Pflanzenname bei Vergilius), Segge. Ährchen lblütig, eingeschlechtlich, eutweder eine einzige endständige oder mehrere Ähren bildend.

Sind mehrere Ähren vorhanden, so sind gewöhnlich die obersten männlich, die unteren weiblich. Die männlichen Blüten bestehen nur aus 3 Staubgefäfsen und

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Fig. 103. Heleocharis uniglumis. a Ähre; 6, c Spelzen; d Staubgefäfse, Fruchtknoten und verdickter Griffel; e Frucht (sogen. Nutschen).

Fig. 104. Eriophorum latifolium. a Blühende Pflanze; b Blütenhüschel; c Blüte: d Stauhgefätse und Fruchtknoten, freigelegt; e Fruchtbüschel; f einzelne Fruchtähre; g Same mit den Wollhaaren, hei h ohne solche.

sitzen unmittelbar in der Achsel der Deckspelze (Fig. 105 A), die weiblichen bestehen nur aus einem Fruchtknoten mit 2 oder 3 Narben, sie sitzen aber nicht unmittelbar in der Achsel der Deckspelze, sondern es entspringt aus der Achsel

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Fig. 105. Carex. A Grundrits (Diagramm) der männlichen Blüte, B der weiblichen. a Achse; 6 Traghlatt (Deckspelze) des ßlütenzweiges ; fr Fruchtknoten ; na Nebenachse, d. h. Achse 2. Ordnung: s die an ihr sitzende Deckspelze, das Tragblatt 2. Ordnung, welches an seinen Rändern verwächst und als sogen. „Schlauch“ die Frucht umschliefst; st Staubblätter.

der Deckspelze erst ein kurzer Zweig, welcher auf der innern Seite wieder eine Deckspelze (Tragblatt 2. Ordnung, Fig. 106 C, s) trägt. Erst in der Achsel dieser sekundären Deckspelze steht die weibliche Blüte. Das sekundäre Tragblatt vergröfsert sich und umhüllt die Frucht als sogen. Schlauch (Fig. 105 und 106).

Hierher sehr viele Arten mit meist scharfen, schneidenden Blättern, daher meist als Futter ungeeignet, mit Ausnahme einiger Arten in den Alpen. Nach Ratzehurg soll Carex vulpina auf den Oderwiesen einigen Futterwert haben; überhaupt werden manche gröfsere Arten öfter im Heu mitgefressen, einzelne sehr langblätterige sogar zu Häcksel geschnitten. Man teilt die aufserordentlich zahlreichen Seggenarten, von denen wir nur einige vorführen können, folgendermafsen ein:

A. Einährige Seggen. Ein einzelnes, endständiges Ährchen, z. B. Carex dióica (Fig. 107), 2häusige Segge, klein. 10—20 cm.

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Fig. 107. Carex dioica. a Blühende männliche Ähre; 6 Blüte mit Deckspelze; c weibliche Ähre; d Blüte mit Deckspelze; e weibliche Ähre zur Fruchtzeit; f, g Früchtchen.

B Männliche

Fig. 106. Carex. A Weibliche Blüte mit 6 Tragblatt (Deckspelze) des Blütenzweiges; s Schlauch (Tragblatt oder Deckspelze der Blüte); n Narben. — O Schematischer Aufrifs derselben; o Achse; f Frucht; s Schlauch.

Blüte; 6 Tragblatt (Deckspelze); st Staub-gefäfse. — D Schematischer Aufrifs derselben.

B. Gleichährige Seggen. Mehrere Ährchen zu einer einfachen oder zusammengesetzten Ähre, seltener zu einer Rispe zusammengestellt, alle einander ziemlich gleich.

I. Mit Ausläufern. Carex arenäria, Sand-Segge (Fig. 108). Blühender Stengel 3 kantig, oberwärts rauh, so. lang wie die starren Blätter. 15— 30 cm hoch. Schläuche (Scheinfrüchte siehe S. 364) breit geflügelt gekielt. Eine der wichtigsten Pflanzen zur Befestigung des Flugsandes und der Dünen. Kommt am Meeresstrande und auf trockenem Sande des Binnenlandes von Ostfriesland bis Ostpreufsen vor. In Mitteldeutschland seltener, in Süddeutschland fehlend. Die unterirdischen, sich mittels einer pfriemlichen Spitze weiter bohrenden Stengel treten als grüne Büschel über die Erde, ein Seitentrieb setzt den unterirdischen Stengel fort, kommt wieder an die Oberfläche usw. Dadurch entstehen sehr lange, bis 6 m erreichende „Scheinachsen“, die sich durch die schnurgerade angeordneten grünen Triebe über dem Boden bemerklich machen. Der unterirdische Stengel (Wurzelstock) riecht nach Terpentin. — Ähnlich;

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C. ligérica, die Loire - Segge, durch schlankere Stengel, schmälere Blätter und schmälere Flügel der Schläuche von voriger unterschieden, mit der sie oft zusammen vorkommt.— C. disticha, Schläuche ungeflügelt. Sumpfwiesen. Grelbgrün.

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Fig. 108. Carex arenaria. a Blühende Pflanze mit dem lang kriechenden Wurzelstock; 6 fruchttragende Pflanze; c männliche Blüte mit. Deckblatt; d Deckblatt der weiblichen Blüte; e weibliche Blüte, der sogen. Schlauch mit geflügelten Rändern, aus dem die beiden Narben des im Schlauch sitzenden Fruchtknotens hervorschauen; /'Schlauch zur Reifezeit (Scheinfrucht), mit den geflügelten Kielen; g eigentliche Frucht, noch mit dem Griffel und dessen 2 Narben versehen; h dieselbe im Querschnitt; i letzterer vergröfsert.

(Nach Reichenbach.)

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Fig. 109. Carex stricta. a Junge blühende Pflanze; & fruchttragender Halm; c männliche Blüte mit Deckspelze (Tragblatt); d Frucht.

II. Ohne Ausläufer, dicht rasenförmig.

1. Schläuche inneu flach, aufsen gewölbt, sperrig abstehend.

C. vulpina, fuchsbraune Segge. Stengel sehr scharf 3 kantig mit vertiefteii Seitenflächen. Ähre meist einfach, dick. Schläuche 6—7 nervig. Feuchte Wiesen. 30—90 cm. — C. muricata, sperrfriichtige Segge. Stengel mit ebenen Seitenflächen, nur oberwärts rauh. Viel feiner als vorige. Auch auf ziemlich trockenen Wiesen. 15—60 cm.

2. Schläuche beiderseits gewölbt, aufrecht.

C. paradoxa, abweichende Segge. Gelbgrün. Untere Scheiden von den faserigen Resten der vorjährigen Blätter umgeben (faserschopfig), glänzend schwarzbraun. Rispe dicht, länglich. Schläuche 9—11 nervig. Moorwiesen. 30—60 cm.

C. paniculata, rispige Segge. Graugrün, kräftig. Untere Scheiden nicht zerfasernd, schwarzbraun. Rispe grofs und locker. Deckspelzen breit silberweifs berandet. Sehr rauh. Sumpfwiesen. 50—90 cm. Ähnlich:

C. teretiuscula, rundliche Segge, aber Blätter viel schmäler. Ähre dicht. Torfsümpfe. 30—60 cm.

C. Verschiedenährige Seggen. Ähren (eigentlich Scheinähren) deutlich in cf und 9 geschieden, meist die oberen cf, die unteren 9-Narben 2 oder 3.

I. Narben 2.

1. Dichte feste Rasen bildend, mit langen Laubblättern. Blühender Stengel ganz am Grunde ohne Laubblätter, nur mit Blattscheiden.

C. stricta, steife Segge (Fig. 109). Graugrün oder dunkelgrün, kräftig. Alle Blattscheiden netzfaserig, hellgelbbraun. Sumpfige Wiesen, in tiefen Sümpfen grofse Polster (Bülten) bildend und sie dadurch wegsam machend. 30—90 cm.

C. caespitosa, rasige Segge. Stengel schlaff. Nur die unteren, schwarzpurpurnen Scheiden netzfaserig. Blätter der nicht blühenden Triebe sehr lang. Fruchtbare, mäfsig feuchte Wiesen. Ziemlich grofse, sehr dichte, durch ihre hellgrüne Farbe auffallende Rasen bildend. 30—50 cm.

2. Wie 1. aber blühender Stengel schon am Grunde mit Laubblättern.

C. gräcilis (C. acuta), scharfkantige Segge. Durchaus nicht zierlich, sondern grob, bis 1,2 m hoch. Mit Aira caespitosa in Ostpreufsen ganze Bestände am Pregel und der Deime bildend (s. S. 293). Dunkelgrün. Blätter breit linealisch, trocken meist am Rande rückwärts gerollt. Stengel weit herab rauh. Scheiden nicht netzfaserig. Tragblatt der untersten 9 Ähre den Stengel überragend, cf Ähren 2—4, die 3-—5 9 meist überhängend. Deckspelzen spitz. Sumpfwiesen, Gräben, Ufer, gemein. (Nicht zu verwechseln mit C. acutifórmis [S. 368]).

C. Goodenoughii (C. vulgaris), gemeine Segge. Meist graugrün, kleiner als vorige. Stengel nur oben rauh. Blätter schmal, trocken am Rande einwärts gerollt. Tragblatt der untersten 9 Ähre so lang oder kürzer als der Stengel, cf Ähre meist 1, seltener 2, 9 2—4, aufrecht. Deckspelzen stumpf. Wiesen, Triften. Sümpfe, gemein. — Viel kleiner als vorige, nur bis 50 cm.

II. Narben 3.

1. Schläuche schnabellos oder uur kurz geschnäbelt.

C. panicea, hirseartige Segge. Mit Ausläufern. Stengel am Grunde beblättert, untere Scheiden braun. 9 Ähren meist 2, locker, oft wenig-

blütig. Schläuche sehr grofs, kugelig-eiförmig, hirseartig. Feuchte Wiesen, Sumpfränder. 10—30 cm.

2. Schläuche mit kürzerem oder längerem 2 zahnigem Schnabel.

a)    Meist nur i cf Ähre. Zähne des Schnabels gerade. Blattscheiden nicht netzfaserig.

C. flava, gelbe Segge. Gelbgrün. $ Ähren 2—3, rundlich-eiförmig. Tragblatt der untersten weit abstehend. Schläuche wagrecht abstehend, aufgeblasen, mit zurückgekrümmtem Schnabel. Nasse, nicht torfige Wiesen. Auf sandigem Moorboden und in Heidemooren die var. Oedéri mit geradem Schnabel. Höhe 15—30 cm.

b)    cf Ähren meist mehrere. Zähne des Schnabels an den Schläuchen linealisch zugespitzt, von einander abstehend. Blätter und besonders Blattscheiden meist mit sehr entwickelten Quernerven, dadurch gitterartig.

. a) Rasenförmig, (cf Ähren nur 1.) C. Pseudo-Cfperus, cypergras-ähnliche Segge. Lebhaft griin, zuletzt gelbgrün. $ Ähren 3—6, lang gestielt, zuletzt zierlich überhängend. Sümpfe, Gräben, Ufer. 30—60 cm. , ß) Mit Ausläufern.

1.    Schläuche länger als die stumpflichen Deckspelzen, hellgrün. Untere Scheiden netzfaserig.

C. rostrata (C. ampullacea), geschnähelte oder Flaschen-Segge. Graugrün. Stengel stumpf kantig. 9 Ähren 2—3. Schläuche fast kugelig aufgeblasen, plötzlich in einen ziemlich langen Schnabel verschmälert, horizontal abstehend. Heide- und Grünlandsmoore, Gräben, Ufer. 30—60 cm. Nach Ahlfvengren Charakterpflanze der Grünlandsmoore in Westpreufsen.

C. vesicäria, Blasen-Segge. Grasgrün. Stengel scharfkantig. Schläuche ei-kegelförmig, allmählich in einen mäfsig langen Schnabel verschmälert, meist schief abstehend, sonst wie vorige. Gräben, Sümpfe, Ufer, nasse Wiesen, sowohl auf Moor- als auf humosem Boden. 30—60 cm.

2.    Schläuche wenig länger oder kürzer als die zugespitzten Deckspelzen, olivengrün. Die Pflanzen graugrün.

C. acutiformis (C. paludosa), Sumpf-Segge. Scheiden netzfaserig. Stengel scharfkantig. Schläuche nicht aufgeblasen, eiförmig, zusammengedrückt. 30—90 cm. Sumpfwiesen, Ufer, Gräben. Von C. acuta (C. gracilis) durch die dicken cf Ährchen, die drei Narben, den 2 zahnigen Schnabel und das Fasernetz unterschieden. (S. vorige S.)

C. riparia, Ufer-Segge. Die gröfste und kräftigste deutsche Art. 60—120 cm hoch. Durch die breiten, stark gegitterten Blätter und Blattscheiden leicht auffallend. Blattscheiden meist nicht netzfaserig, die unteren Deckspelzen der cf Ährchen stachelspitz, sonst wie vorige.

C. hirta, kurzhaarige Segge. Grasgrün. Blätter und Blattscheiden undeutlich gegittert, wie die Schläuche mehr oder weniger behaart. Wiesen, feuchte, aber auch trockene Sandstellen. 20—60 cm.

Kapitel VII.

Bau, Entwickelung und Systematik der Hülsenfrüchte (Leguminosae).

Vergl. S. 232 u. 249.

A. Bau und Entwickelung.

§ 64.

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Allgemeines. Blüten oft median-zygomorph (jochgestaltig), d. h. gleich dem menschlichen Körper nur durch eine Ebene von vorn nach hinten in 2 symmetrische Hälften zu teilen. Nach der 5-Zahl gebaut,

Kelch 5 zahnig oder 2 lippig, Blumenblätter 5,

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Fig. 110. Grundrifs der Papilionaten-Blüte. a Achse; d Deckblatt; f Fahne; fl Flügel; sch Schiffchen.

9 Staubfäden verwachsen, das 10. hintere frei. (Nach Kienitz-Gerloff.)

Staubgefäfse 2 x 5 = 10 (oder mehr). Fruchtknoten einfächerig, aus einem einzigen (wie ein Bogen Papier) zusammengefalteten Fruchtblatt gebildet, das an der Bauchnabt, d. h. in der Blüte an der Innenseite, die Samen trägt, welche man als verdickte, einwärts geschlagene Blattzähne an-sehen kann. Die Frucht (Hülse) springt meist in zwei Klappen auf, indem sich das Fruchtblatt an seiner Bückennaht und an der Bauchnaht teilt (wie ein Buch, dessen Rücken zerreifst). Eine Scheidewand, wie bei den Schoten der Cruciferae, Kreuzblütler, ist gewöhnlich nicht vorhanden. Blüten stets seitlich. Blätter fast immer zusammengesetzt, 3 zählig oder gefiedert.

Die Leguminosen zerfallen in drei Unterfamilien, die man früher als eigene Familien ansah:

Papilionatae, Caesalpinioideae und Mimosoideae, von denen nur die ersteren sogen. Schmetterlingsblüten besitzen und für uns in Betracht kommen, da unsere Kleegewächse und Hülsenfrüchte alle zu ihnen gehören.

§ 65.

Unterfamilie Papilionatae, Schmetterlingsblütler, früher als eigene Familie Papiliondceae (Fig. 110). Kelch özähnig, röhrig, zuweilen 2 lippig, Kronenblätter 5; das hintere meist aufrechte heilst Fahne (vexillum, Fig. 110/’) und deckt in der Knospe die zwei seitlichen, die Flügel (alae), und diese wieder die beiden vorderen, meist zu einem kahnförmigen Gebilde, dem Schiffchen oder Kiel (carina) verwachsenen (sogen, absteigende Deckung). Die 10 Staubfäden

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

(nicht die Beutel) sind bei einigen (meist honiglosen) alle zu einer Bohre verwachsen (lhrüderig), bei den meisten aber ist der hintere Staubfaden frei und deckt den Schlitz, welchen die Bohre der 9 übrigen hinten infolgedessen aufweist (2brüderig). Fruchtknoten von der Staubfadenröhre eingeschlossen, Griffelmeist vorragend, Frucht eine Hülse (siehe oben), seltener durch Querwände geteilt (Gliederhülse, bei Serradella) oder quer aufspringende Kapsel (Botklee).

§ 66.

Bau des Samens, Keimung und Entwickelung (Fig. 111). Im Gegensatz zu den Gräsern ist der Keimling im Samen sehr grofs und

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Fig. 111. Same der Pferdebohne, nach Nobbe. a Yon aufsen, « Lage des Würzel-chens, ß Nabel, y Mikropyle (Keimmund); e Same im Längsschnitt, a Samentasche, ß Federchen (Plumula), y Würzelchen, fj Keimblatt, d, « Samenschale.

Fig. 112. Keimende Luzerne, nach Nobbe. a Keimblätter (Kotyledonen); 6 hypokotyles Stengelglied, an der Spitze gewunden; c Würzelchen mit Wurzelhaaren; d Wurzelhaube.

nimmt mit seinen beiden grofsen Keimblättern fast den ganzen Raum ein, so dafs für Nährgewebe (Endosperm) meist kein Platz bleibt, dafür sind aber die Keimblätter selbst mit Stärkemehl und Eiweifsstoffen (Protein) erfüllt. Die beiden Hälften einer Bohne oder Erbse sind die Keimblätter. Die Plumula und die Radicula liegen zwischen ihnen und sind nur klein.

Bei der Keimung (Fig. 112) tritt zuerst das Würzelchen aus der Mikropyle oder dem Keimmund, welchen man z. B. bei der weifsen Bohne als einen Nadelstich neben dem Nabel erkennt, hervor, dann erst folgt das Knöspchen, die Plumula, und streckt die beiden Keimblätter wie bei den meisten Pflanzen bald über die Erde. Bei der ganzen Gruppe der

Wicken, Erbsen usw. (Vicieae) bleiben sie aber unter der Erde, ebenso bei der Feuerbohne.

Manche Samen von Hülsenfrüchten, besonders von wildwachsenden, keimen schwer, weil ihre Schale so hart ist, dafs sie kein Wasser durch-läfst, so z. B. der wilde Lathyrus Silvester und selbst manche Rotkleesamen. Durch Ritzen kann man die Wasseraufnahme beschleunigen, und dann keimen sie leichter. Auch durch längere Kultur werden sie meist durchlässiger.

§ 67.

Bau der Wurzel, Wurzelknöllclien, Impfung. Die Hülsenfrüchte haben, wie die meisten Dikotyledonen, eine Haupt- oder Pfahlwurzel und viele Seitenwurzeln.

Was sie aber besonders auszeichnet, sind die Wurzelknöllchen (Fig.

7.

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2.

Fig. 113. Wurzelknöllchen der Leguminosen. l. Vicia siivatica. 2. Melilotus offlcinalis. 3. Einzelne Knöllchen von Melilotus offlcinalis, vergröfsert.

113). Diese nehmen aus dem Rindengewebe der Wurzel ihren Ursprung und sind den Gallbildun-gen zu vergleichen. Sie werden erzeugt durch einen Spaltpilz (Rhizobium leguminosarum synonym Bacillus radici-cola). Die Gestalt ist nach den Gattungen verschieden . Bei den Lupinen bilden sie grofse, kugelige oder kropfartige Gebilde an der Hauptwurzel, bei vielen andern sitzen sie mehr an den Seitenwurzeln und sind kleiner, oval oder spindelförmig. Bei Wicken und Serradella usw. sind sie gelappt. Diese Gallen sind reich mit der stickstoffreichen Substanz der Bakterien erfüllt, die von der Pflanze zur Fruchtbildung aus ihnen entnommen wird. Zur Fruchtzeit sind die Knöllchen daher meist leer einzelne Bakterien finden sich aber doch noch darin; diese gelangen bei Verwesung der Knöllchen wieder in den Erdboden, wo sie neue Wurzeln infizieren können.

Impfung. Durch Unterhacken von wenig Erde eines Feldes, auf dem Saubohnen gestanden, hat man andere Felder, auf denen Saubohnen schlecht wachsen wollten, zu grofser Fruchtbarkeit gebracht. Offenbar waren die Wurzelbakterien mit der Erde dem letztgedachten Felde eingeimpft worden. Ähnlich bei Lupinen, Klee usw. In neuerer Zeit sind die Bakterien der Wurzelknöllchen von Nobbe und Hiltner künstlich gezüchtet worden und werden unter dem Namen Ni tragin in den Handel gebracht, so unter Hiltners Überwachung von Dr. Kühn, Biologisch-chemisches Laboratorium, München, Ainmillerstr. 36. Man beizt damit jetzt die Samen.

Die lange bekannte Tatsache, dafs die Leguminosen Stickstofifsammler sind, findet durch das von Hellriegel entdeckte freundschaftliche Zusammenleben (Symbiose) der Bakterien mit ihnen eine Erklärung. Die Bakterien binden den freien Stickstoff der Luft.

§ 68.

Bau des Stengels und der Blätter. Der Stengel ist wie der der meisten Dikotyledonen gebaut, d. h. im Innern findet sich das Mark, dann folgt das Holz, darauf ein Kambiumring (die Neubildungsschicht) und dann der Bast. Aufsen findet sich als Analogon des Markes die innere Rinde und dann folgt schliefslich die Oberhaut. Der ganze jugendliche Stengel besteht nur aus Grundgewebe (das später noch als Mark und innere Rinde vorhanden ist). Da aber die Gefäfsbündel (Adern) der Blätter sich auch rückwärts in dem Stengel hinunterziehen, entstehen die festeren Teile. Oft verschwindet schliefslich das Mark, dann wird der Stengel hohl. Mehrjährige Schmetterlingsblütler zeigen wie alle Dikotyledonen in ihrem Stamme Jahresringe, oft auch sogen, falsche Jahresringe.

Die Blätter der Schmetterlingsgewächse sind meist zusammengesetzt, entweder 3zählig, d. h. aus 3 Blättchen gebildet, wie beim Klee und den Gartenbohnen, Phaseolus vulgaris, oder gefiedert. Wenn letzteres, so ist oft ein Endblättchen vorhanden und das Blatt heifst unpaarig gefiedert; fehlt das Endblättchen, so heifst das Blatt paarig gefiedert (Erbsen, Wicken usw.), dann bilden sich aber die Mittelnerven der 2 obersten Blättchen gewöhnlich zu Ranken um, oder der Hauptstiel zu einer Stachelspitze.

Wie bei den meisten Dikotyledonen sind die Blätter netzaderig. Viele Leguminosen haben (sehr deutlich die Gartenbohne) an der Basis der einzelnen Blättchenstiele ein Gelenk, dessen Zellen sich je nach den Tageszeiten auf einer Seite des Stielchens mehr oder weniger mit Wasser füllen, so dafs das Gelenk aufwärts oder abwärts gekrümmt wird. Hierdurch wird der Schlaf mancher Blätter, die Tag- und Nachtstellung, hervorgerufen. Es gibt übrigens auch viele Laubblätter ohne Gelenke, welche in der Nacht eine Schlafstellung annehmen. Da kommen die Bewegungen durch einseitiges Wachstum zustande.

§ 69.

Bestäubung. Die Bestäubung erfolgt meist mit Hilfe von Insekten, und die meisten Schmetterlingsgewächse haben deswegen schön gefärbte Blüten („Blumen“). Das Schiffchen schützt die in ihm liegenden Geschlechtswerkzeuge gegen Regen und unberufene Blumengäste. Der Honig wird bei den honigliefernden Arten auf den Innenseiten der vereinigten Staubfadenbasen abgesondert und in einem ringförmigen Hohlraum zwischen Staubblattzylinder und Frucht-

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Fig. 114. Melilotus officinalis. a Blüte von der Seite; 6 Flügel und Schiffchen; c Schiffchen; d Staubfädenröhre aus 9 verwachsenen Staubfäden, oben einen Schlitz bildend, darüber der 10. freie Staubfaden; e Fruchtknoten mit Griffel; /Fahne, Schiffchen und 1 Flügel entfernt.

(Original.)

knoten angesammelt. Dort findet sich links und rechts von der Basis des oberen freien Staubfadens, der den Schlitz der Röhre sonst bedeckt, je eine ovale Spalte (Saftlöcher), in welche die Insekten ihren Rüssel stecken müssen. Bei honiglosen Schmetterlingsblütlern sind diese Saftlöcher unnütz, und gewöhnlich verwächst dann der 10. Staubfaden mit den übrigen 9, die sonst eine oberseits aufgeschlitzte Röhre darsteilen, zu einer geschlossenen Röhre. So z. B. bei Ginster, Goldregen, Lupinen. Hauptsächlich sind bei uns Bienen und Hummeln (siehe unten beim Klee) die Bestäuber. Insekten, welche einen zu kurzen Rüssel haben, pflegen oft durch Zerheifsen der Blüte am Grunde den Honig zu rauben. Die normale Einsatzstelle für den Insektenrüssel wird oft durch ein auffallend gefärbtes „Saftmal“ an der Fahne, die man als Schauapparat, Wirtshausschild, ansieht, bezeichnet. Das Insekt setzt sich meist auf Schiffchen oder Flügel oder auf beide, drückt durch sein Gewicht das Schiffchen hinunter und bestäubt seine Unterseite mit Blütenstaub. Flügel und Schiffchen sind meist gelenkartig ver-

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Fig. 115. Lupinus luteus, gelbe Lupine, a Blüte von der Seite, 5 ein Flügel, c Schiffchen, d oberer Teil der Staubfadenröhre mit 5 langen, Pollen enthaltenden Staubbeuteln (1 abgeschnitten), und 5 kurzen, die mit ihren verdickten Stielen als Pumpenkolben wirken.

(Original.)

bunden, indem eine Aussackung des Flügelgrundes in eine entsprechende Vertiefung des Schiffchens eingreift, so dafs eine Art Winkelhebel entsteht.

Die Ausstreuvorrichtung des Pollens ist verschieden (Einteilung nach L o e w).

1. Klappvorrichtung. Hier treten beim Niederdrücken des Schiffchens die Antheren (Staubbeutel) an den Leib des Insektes, und die Blumenteile klappen nach erfolgtem Besuch wieder in ihre frühere Lage zurück. So bei Trifolium pratense, Melilotus officinalis (Fig. 114), Goldregen usw.

2. Pumpenvorrichtung. Die Staubbeutel sind hier meist verschieden geformt, 5 lang und 5 kurz, ohne Pollen. Das Schiffchen bildet an der Spitze einen Hohlkegel, in dessen Basis die frühzeitig aufspringenden 5 äufseren grofsen Staubbeutel hineinragen, so dafs sein oberer Teil sich innen mit Pollen füllt; die fünf inneren kleinen Staubbeutel mit verdickten Fäden wirken als Kolben und pressen beim Niederdrücken des Schiffchens den Blütenstaub in Form einer Nudel aus der Schiffchenspitze. Bei stärkerem Druck tritt auch die Narbe heraus. So Lotus corniculatus, Anthyllis vulneraria, Lupinus (Fig. 115), Ononis spinósa (bei letzterer Vorrichtung 2 + 1 vereinigt).

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Fig. 116. Medicago sativa, blaue Luzerne, a Blüte von der Seite, c von vorn, Staubfädenröhre nocb im Schiffchen; 6 Blüte von vorn, mit der hervorgeschnellten, gegen die Fahne gekrümmten Staubfädenröhre, d letztere von der Seite. (Original.)

3.    Explosionsvorrichtung. Die sehr elastische Staubfädenröhre wird im Schiffchen durch eine Hemmungsvorrichtung in Spannung erhalten. Sobald aber das Schiffchen niedergedrückt wird, schnellt der Geschlechtsapparat hervor, wobei die Narbe mit dem Körper des Besuchers in Berührung kommt und kurz darauf auch lockerer Blütenstaub gegen das Insekt geschleudert wird. Ein Zurückkehren der Geschlechtsteile in ihre frühere Lage findet hier nicht statt, so dafs ein einmaliger Insektenbesuch ausreichen mufs. Beispiele: Medicago sativa, Luzerne (Fig. 116), M. falcata, Genista anglica, G. tinctoria.

4.    Bürstenvorrichtung. Der Griffel trägt am oberen Ende dicht unterhalb der Narbe einen meist einseitigen Haarbesatz, an und über welchem in der ihn umschliefsenden Schiffchenspitze sich Pollen ansammelt. Bei Abwärtsbewegung von Flügel und Schiffchen tritt die Griffelbürste hervor und fegt portionenweise Blütenstaub hinaus, meist an den Leib des Insekts. Beispiele:

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Fig. 117. Vicia faba. Fruchtknoten und Griffel, an letzterem der als Bürste dienende, auf der äufseren Seite befindliche Bart. (Original.)

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Fig. 118. Lathyrus pratensis, Wiesen-Platterbse, a Blüte von der Seite, 6 nach Entfernung von Kelch und Fahne; c Schiffchen; d Staubfädenröhre und Griffel; e Fruchtknoten mit Griffel und seiner Bürste; f Pollenkorn; g, g Pollen, Schläuche treibend. (Original.)

Vicia Cracca, V. sepium, V. Faba (Fig. 117), Pisum (letztere vereinigt Pumpen-und Bürstenvorricbtung und ist selbstbefruchtend), Lathyrus (Fig. 118), Phaseolus vulgaris (Bohne); bei letzteren beiden tritt die Bürste schief hervor, und der Pollen wird nicht an der Bauchseite des Insekts, sondern an dessen linker oder rechter Seite abgesetzt.

B. Systematik.

§ 70.

Systematische Übersicht der Papilionatae.

(Nach Engler und Prantl, „Natürliche Pflanzenfamilien“ und Engler, „Syllabus der Pflanzenfamilien“, 5. Aufl., 1907.)

I. Keimblätter meist flach, über die Erde tretend.

A. Staubfäden frei.

Tribus 1. Sophóreae. Staubfäden frei, nicht verwachsen. Blätter gefiedert. Ausländer. Sophora japonica, Zierstrauch.

Tribus 2. Podalyrteae. Ebenso. Blätter einfach oder gefingert. Ausländer.

B. Alle 10 Staubfäden verwachsen (ohne Honigabsonderuug).

Tribus 3. Genisteae. Alle 10 Staubfäden zu einer Röhre verwachsen. Blätter einfach, oder mit 3, oder vielen fingerförmig gestellten ganzrandigen Blättchen.

C. Meist 9 Staubfäden verwachsen, der 10., hintere, frei.

Tribus 4. Trifolieae. Blätter mit 3 gezähnelten Blättchen. Bei Ononis alle 10 Staubfäden verwachsen.

Tribus 5. Lóteae. Blätter mit 3 ganzrandigen Blättchen, seltener gefiedert. Bei Anthyllis vor der Blüte die 10 Staubfäden verwachsen.

Tribus 6. Galégeae. Blätter unpaarig gefiedert, ohne Ranken. Bei Galega der 10. Staubfaden mit verwachsen.

Tribus 7. Hedysdreae. Blätter wie vorige; Hülse aber quer gefächert und meist in Glieder zerfallend, z. B. Serradella.

II.    Keimblätter dick, unter der Erde bleibend. Staubfäden 9 —J— 1.

Tribus 8. Vicieae. Blätter paarig gefiedert, meist mit Ranken. Hülse

wie gewöhnlich, 1 fächerig.

III.    Keimblätter dick und fleischig, meist über die Erde tretend.

Tribus 9. Phaseóleae. Staubfäden und Hülse wie bei 8. Blätter mit

3 ganzrandigen Blättchen. Stengel meist windend.

§§ 71 bis 78. Beschreibung der wichtigsten Arten.

§ 71.

Tribus 3. Genisteae. Staubfäden ibrüderig (alle 10 zu einer Röhre verwachsen), Flügel der Blumenkrone am oberen Rande faltigrunzelig. Blätter selten einfach, meist mit 3, oder mit vielen fingerförmig gestellten ganzrandigen Blättchen.

(Gattung) G lex (bei Plinius Name eines Strauches). Kelch 2 lippig, Hülse gedunsen. (Art) U. europaeus, Stech- oder Stachelginster. Blätter pfriemlich-linealisch, mit stark stechender Spitze. Blüten klein, gelb, ihr Tragblatt so lang als der Blütenstiel. Als immergrünes Viehfntter empfohlen, aber wegen der vielen Stacheln kaum bei uns verwendbar; verlangt Seeklima, wintert sonst leicht aus. 2J_. Mai, Juni.

Sarothamnus {oùqoç Besen und ÿ-à/xvoç Strauch). Kelch 2 üppig, Griffel sehr lang, uhrfederartig aufgerollt. S. scoparius, Besenpfriemen. Strauch oft fast baumartig. Äste grün, rutenförmig, kantig. Blüten grofs, gelb. Sandige Hügel und Wälder, besonders im nordwestlichen Deutschland. 2|-. Mai—Juni. Die Ruten zu Besen verwandt, als sogen. Brambesen, geben auch gute Vieh-Streu, was bei Separationen beachtenswert ist. In der Priegnitz wird das Holz nach Ascherson und Graebner als Brennholz geschätzt.

Genista (Pflanzenname bei Vergilius), Ginster. Griffel pfriemlich, aufsteigend, Narbe schief. Wichtigste Art: G. tinctoria, Färber-Ginster. Stengel dorneulos, Blätter meist einfach, nicht zu 3, indem die beiden seitlichen fehlen, länglich oder elliptisch, am Rande weichhaarig; Blüten gelb, in endständigen Trauben, Blumenkrone und die lineal-länglichen Hülsen kahl. Kleiner Strauch, trockene Wiesen, Felder, Wälder.

Luptnus (Name bei den Römern, welche sie schon als bodenverbessernd kannten), Lupine, Wolfsbohne. Kelch 2 üppig, Flügel an der Spitze verwachsen, Schiffchen geschnäbelt. Griffel pfriemlich, Narbe kopfig, Hülse lederartig, mit schwammigen Querwänden. Blätter meist gefingert.

A. Blüten in endständiger, langer Traube, quirlig, sitzend, in der Knospe mit Deckblättchen versehen.

L. luteus, gelbe Lupine. Dicht behaart, Blättchen länglich bis lanzett-lich. Oberlippe des Kelches 2 teilig, d. h. bis über die Mitte geteilt. Unterlippe 3zähnig. Blüten gelb, wohlriechend, 0,30—1 m. Same platt, weifs mit schwarz-braunen Flecken. 0. Stammt aus Südeuropa und wird jetzt auf sandigem Boden im grofsen gebaut. Bekanntlich einer der besten Stickstoffsammler. Hauptwurzel spindelförmig, mit grofsen Wurzelknöllchen. Meidet Kalkboden.

Ändert ab: b) leucospermus, Same ganz weifs.

c) melanospermus, sog. sibirische Lupine, Same ganz schwarz.

B. Blüten in endständiger, kurzer Traube, wechselständig, gestielt.

Deckblattlos.

L. angustifolius, blaue Lupine. Angedrückt-behaart. Blättchen linealisch, also schmäler als bei der gelben L. Oberlippe des Kelches 2spaltig, d. h. bis zur Mitte geteilt, Unterlippe fast 3spaltig. Blumen blau. 0,30—1,25 m. Auf Sand- und mergeligem Boden gebaut. Samen dick, eiförmig, blaugrau mit braunen Punkten. Ebenfalls trefflicher Stickstoffsammler, nicht solcher Kalkfeind wie die gelbe.

Ändert ab: b) diploleucus, doppeltweifse Lupine, ostpreufsische weifse Lupine, oder einfach bei uns weifse Lupine genannt. Blüten und Samen weifs. Nicht zu verwechseln mit der südeuropäischen echten, weifsen Lupine, L. albus, die viel gröfsere, fast 4 eckige, platte Samen hat. c) fl. roseo, Bl rosa, Samen wie die Urform.

Verwandt ist L. hirsutus mit blauen Blüten. Mittelmeergebiet.

Aus Amerika stammen viele Gartenlupinen, von denen einige, z. B. L. mutabilis, als Stickstoffsammler versuchsweise kultiviert werden, und auch die als Wildfutter gebaute perennierende Lupine L. polyphyllus aus Kalifornien, mit sehr langen blauen Trauben.

Die Samen aller Lupinen enthalten bekanntlich mehr oder weniger Bitterstoff (Lupinin), der bei Schafen Lupinose (Gelbsucht) bervorrufeu kann. — Auch die Samen des Goldregens sind giftig.

§ 72.

Tribus 4. Trifolieae. Kleegewächse. Staubfäden 2 brüderig (9 + 1), (mit Ausnahme von Ononis), Blätter pzählig (ausgenommen Trifolium Lupinaster und streng genommen auch Lotus), mit gezähnelten Blättchen.

Ononis (ovœviq, Pflanzenname bei Dioskorides), Hauhechel. Kelch zur Fruchtzeit offen. Staubfäden alle 10 verwachsen, Schiffchen pfriemlich geschnäbelt, Hülse aufgeblasen.

Wichtigste Art: O. spinosa, dornige Hauhechel. Stengel aufrecht oder aufstrebend, von i—2 reihigen Haaren zottig und zerstreut-drüsen-haarig; Äste dornig, Dornen meist zu 2, Blättchen eiförmig-länglich, ge-zähnelt, ziemlich kahl ; Blüten blattwinkelständig, einzeln oder zu zweien, rosenrot. Hülsen eiförmig, so lang oder länger als der Kelch. %. Triften, Wege, Wiesen. Juni, Juli. 30—60 cm. Im Heu wegen der Dornen sehr unangenehm und deshalb auszurotten; namentlich häutig auf den Wiesen in den'Dünentälern.

Medicago (medicus medisch, agere führen, die Luzerne ward aus Medien eingeführt), Schneckenklee. Luzerne. Schiffchen stumpf; Staubfädenröhre nach Berührung elastisch aufwärts schnellend, sich der Fahne anlegend (siehe Bestäubung S. 375, 3.), und vielleicht dadurch Anlafs zur Schneckenform der in ihr liegenden jungen Hülse gebend. Hülse nierenförmig, sichelförmig oder schneckenförmig gewunden. 1- bis vielsamig.

a) Trauben reichblütig, Hülsen stachellos.

M. sativa, Luzerne (Fig. 116 und 119). Wurzelstock vielköpfig Stengel aufrecht. Nebenblätter aus eilanzettlichem Grunde pfriemlich. Blättchen vorn gezähnelt, die der unteren Blätter länglich-verkehrteiförmig, die der oberen linealisch-keilig. Trauben länglich. Blüten

7—11 mm lang. Hülsen zu einer lockeren Spirale zusammengerollt. Windungen 2—p, im Mittelpunkt offen. 21. Juni—September. Blumenkrone bläulich oder violett. 0,3—0,9 m. Standort: Milder, humoser Lehm- und Tonboden, mergeliger Boden. Viele (20—30) Jahre dauernd, widersteht wegen ihrer bis 3 m und mehr tief gehenden Wurzeln gut der Trockenheit. Aufserordentlich wichtige Futterpflanze.

Same 2■—3 mm lang, ei- bis bohnenförmig, wenig gekrümmt, gelb. Würzelchen halb so lang als die Keimblätter. Die Saat wird meist aus Frankreich bezogen (Provence), auch die italienische ist ihr wohl ebenbürtig, dann folgen ungarische und mährische, am wenigsten geschätzt sind amerikanische und turkestanische. Erfreulicherweise wird auch in einigen Gegenden Bayerns (Iphofen), Badens (Tauberbischofsheim) und Württembergs (Herrenberg) Luzernesaat gebaut; man sollte diesen Bau noch viel mehr ausdehnen.

II

M. falcata, Sichelklee, sichel-früchtige Luzerne (Fig. 120). Stengel niederliegend oder aufsteigend. Hülsen nur eine halbe Windung machend,

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Fig. 119. Hedicago sativa. a Blüte, längs durchschnitten; 6, c Hülsen.

Fig. 120. Medicago falcata. Oben rechts Blüte, links Hülse. (Nach Stehler und Schröter.)

daher sichelförmig gebogen, selten eine ganze Windung oder ganz gerade. Blumen gelb, sonst wie vorige. 2}.. Trockene Wiesen, gern auf Lehm. Juni—September. Same nicht im Handel.

M. media (M. varia, M. falcata x sativa), Sandluzerne. Natürlicher Bastard zwischen 1. und 2., oder wenn man alle 3 Arten als zu einer Art gehörig ansehen will, eine Übergangsforra. (Urban in Verh. bot. Ver. d. Prov. Brandenburg XV, 1873, S. 56, XIX, 1877, S. 125; Stebler und Schröter, Die besten Futterpflanzen, II. Teil, S. 75.) Blumenkrone gelb, grasgrün, bläulich oder braun, mitunter anfangs blafsgelb und dann bläulich, zuweilen auch von Anfang an blau. Hülsen meist mit l¹/₂ bis 2 Windungen, doch auch ¹/₂ —2¹/₂. 2J-. Echter Same jetzt selten, meist

wird eine für leichteren Boden geeignete blaue Luzernenvarietät aus Böhmen dafür genommen, für trockene Lagen wäre auch die turkestanische (S. 380) zu versuchen.

M. lupulina, Hopfenluzerne, Hopfenklee, Gelbklee (Fig. 121). Der Luzerne gar nicht ähnlich. Stengel ausgebreitet, ästig. Blättchen vorn gezähnt, verkehrt-eiförmig-keilig, die der obersten Blätter schmäler. Trauben ährig-kopfförmig. Blüten nur l¹/₂—3 mm lang, goldgelb. Fruchtstand einem Hopfenzapfen ähnlich. Hülsen nierenförmig, netzaderig, gedunsen, im Mittelpunkt geschlossen, reif schwarz. O und oft 2f. Wiesen. — Viel in Kleegrasgemengen, auch auf Moorwiesen gebaut. Same kleiner als Luzernesamen, rundlichoval mit vorragender Spitze des Würzel-chens, mitunter als Verunreinigung des Luzernesamens. 15—60 cm.

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b) Trauben wenigblütig. Hülsen stachelig.

M. minima, kleinster Schneckenklee. Dicht zottig. Hülsen fast aderlos, mit 5 Windungen, am Rande mit 2 Reihen hakiger Stacheln. Q- Trockene Hügel, stellenweise. Blüten gelb. 10—30 cm.

Bemerkung. Viele mit dornigen Hülsen versehene Arten, wie M. hispida, arabica usw. kommen zum Teil als „Wollkletten“ in überseeischer Wolle vor; ihre Samen werden in den Wollwäschereien gewonnen und dienten früher zur Verfälschung der echten Luzerne. Diese Samen unterscheiden sich

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Fig. 121. Medicago lupulina. (Nach Stehler und Schröter.)

meist durch ihre gröfsere Länge, ein längeres Würzelchen und oft (durch die Behandlung oder den Fettschweifs der Wolle) schwärzliche Farbe. Da sie alle einjährig sind und gelb blühen, würde ihr Zusatz leicht bemerkt worden sein, wenn man nicht die Keimkraft der Samen absichtlich durch

Dörren getötet hätte! Jetzt kommen sie wenig mehr vor. — Ursprünglich stammen diese Arten meist aus Südeuropa, ihre Früchte sind aber mit den Schafen über das Meer gewandert und kehren nun als AVollkletten zurück.

Melilótus (jièXi Honig und lioxoq eine Kleeart), Steinklee. Blüten klein, bei unseren Arten in langen gestielten Trauben; Schiffchen stumpf, Hülse sehr kurz, eiförmig, fast kugelig, meist einsamig, unvollkommen aufspringend. Nebenblätter am Grunde mit dem Blattstiel verwachsen.

M. officinalis, gebräuchlicher Steinklee (Fig. 122). Stengel aufsteigend. Nebenblätter pfriemlich-borstlich, ganzrandig. Trauben dünn,

locker, gelb. Flügel so lang als die Fahne, länger als das Schiffchen. Hülsen eiförmig, stumpf, stachelspitz, querfaltig, wenig netzig-runzelig, kahl, reif gelbbraun. 0 Ackerränder, Wege, Triften, gern auf Lehm. Juli—September. 0,5—1 m.

M. altissimus (M. macrorrhizus), hoher oder langwurzeliger Steinklee. Trauben dicker, dichter. Flügel und Schiffchen so lang als die Fahne. Hülsen zugespitzt, deutlich netzig-runzelig, reif schwarz, weichhaarig. Sonst wie voriger. Wiesen, an Gräben, gern auf Sa/sboden. Blume dunkler, goldgelb, Fahne braun gestreift. Q. 60—120 cm.

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Fig. 122. Melilotus ofücinalis. a Fahne; b Flügel; c Schiffchen; d Kelch mit Stauhgefäfsen ; e unreife, f reife Frucht.

Fig. 123. Trifolium pratense. a Kelch; b Blüte; c Blumenkrone, auf-geschnitten; d Fruchtknoten; e Fruchtkelch mit Hülse; f Same, Querschnitt.

M. albus, weifser Steinklee, Bokharaklee. Stengel aufrecht. Blumen weifs. Hülsen stumpf, stachelspitz, netzig-runzelig, kahl. 0. Besonders auf Lehm und lehmigem Sand. 1—2 m hoch. Wächst bei uns überall wild, kommt nicht aus der Buchharei. Verdient wegen seines nach dem Trocknen übermäfsig starken Geruchs nach Cumarin, der auch den beiden vorigen eigen, und seiner harten Stengel nicht die ihm gewordenen Empfehlungen.

§ 73.

Trifolieen. (Fortsetzung.)

Trifolium (schon bei Plinius; von très drei und folium Blatt). Blumenkrone verwelkend, bleibend, die eiförmige, 1—4 sämige, kaum oder unregel-mäfsig aufspringende Hülse einschliefsend, so dafs die sogen. „Kleebulstern“ ent-

stehen. Staubfädenbündel mit der Blumenrohre mehr oder weniger verwachsen. Nebenblätter am Grunde mit dem Blattstiel verwachsen. Blüten in köpfchenartigen Ähren oder Trauben.

A. Die einzelnen Blüten sitzend.

a) Kelchschlund innen mit einer schwieligen Leiste oder einem Haarkranz.

1. Kelchröhre aufsen weichhaarig oder zottig.

T. pratense, Wiesenklee, Rotklee (Fig. 123). Wurzelstock vielköpfig. Hauptachse kurz, nie blühend, eine bodenständige Laubrosette tragend. Stengel aufsteigend, kantig, nicht hohl, angedrückt behaart, aus den Achseln der untersten Laubblätter entspringend und in der Achsel des obersten Blattes oder der beiden obersten Blätter Blütenköpfe tragend. Nebenblätter eiförmig, im freien Teil p eckig, plötzlich in eine Gramie übergehend, mit 7—9 sich gabelnden, grünen Längsadern, Blättchen elliptisch oder eiförmig, gewimpert, unterseits behaart, jedes Haar auf 1 Wärzchen. Köpfchen kugelig, oft zu 2, meist von kurz gestielten Blättern umhüllt; das oberste scheinbar endständig. Kelchröhre weifs, mit 10 grünen Nerven, Kelchzähne 5, fadenförmig, der unterste fast doppelt länger. Kelchschlund mit Haarkranz. Blume meist purpurn. Flügel und Schiffchen kürzer als die Fahne, alle Blumenblätter mit ihren Stielen und 9 Staubfäden zu einer langen Röhre verwachsen. Die Flügel haben am Ende des Stiels einen rückwärts gerichteten Haken, der gelenkartig über das Schiffchen greift (wie bei Melilotus, S. 373, Fig. 114 b). Bestäubung meist durch Hummeln. Fruchtknoten mit 2 Samenanlagen, von denen sich nur eine entwickelt. Griffel kurz. Hülse eiförmig, mit dem hakigen Griffelrest gekrönt, nicht mit 2 Klappen aufspringend. Der obere Teil der Hülse bildet ein glattes, pergamentartiges Käppchen (Deckel), der untere, gröfsere, ein runzeliges, dünnhäutiges Becherchen, das unregelmäfsig zerreifst, wenn der Deckel nicht abfällt. Same länglich-rund, etwas flach, oft fast beilförmig wegen des an einer Kante liegenden vorragenden Würzelchens, das die halbe Länge der Keimblätter hat. Farbe des Samens gelb oder rötlich, oft violett. Nach Preyer sind die gelben Samen die besten.

Wild in fast ganz Europa und im westlichen und mittleren Asien; in Amerika eingeführt, aber verwildert. In den Alpen (in einer weifshlütigen alpinen Form) bis 2500 m Höhe. — Gedeiht am besten auf humusreichem Mergelboden, sowie auf Lehm- und Tonboden mit etwas Kalk.

Abarten: a) T. pratense pratarum, wilder Wiesenklee. Wurzel sehr faserig. Stengel mehr behaart, meist voll, nicht hohl, Köpfchen meist einzeln, die 2 Laubblätter dicht darunter. Dauert länger aus und heifst auch T. prat. perenne, ausdauernder oder Bullenklee, engl.: Cowgras. Same unansehnlicher, aber teurer. Wird auch gebaut, in der Schweiz als Mattenklee, 2—5 Jahre dauernd.

h) T. pratense sativum, gebauter Wiesenklee. Meist nur 2jährig. Von diesem gibt es, je nach der Heimat, viele Sorten, die sich schwer unterscheiden lassen: Brabanter, steierischer, normannischer, schlesischer, italienischer, amerikanischer usw. Die Saat des letzteren wurde viel eingeführt, die daraus erwachsenen Pflanzen waren aber meist sehr behaart und gegen strenge Winter nicht so widerstandsfähig, nur die aus dem östlichen Nordamerika stammenden winterfester.

Nach den auf Veranlassung der Deutschen Landwirtschafts-Gesellschaft 1900—1902 erfolgten Anbauversuchen mit Rotklee verschiedenster Herkunft haben sich unsere deutschen Rotkleesaaten als die besten, besonders die schlesischen, ost-und westpreufsischen bewährt; dann folgten die russischen und österreichischen. (Arbeiten der D. L.-G. Heft 83, 1903; Gesamtbericht von Gisevius.) In Schweden hat sich die schwedische und norwegische Saat am widerstandsfähigsten erwiesen, (von Feilitzen, Deutsche landw. Presse 1902, Nr. 99.) Ausführliches über Klee und Gräser usw. in H. Werner, Handbuch des Futterbaues, 3. Aufl. Berlin, Verlag von P. Parey, 1907. — Man sollte wie bei allen Saaten möglichst solche aus der betreffenden Gegend selbst nehmen, da diese für die dortigen Verhältnisse meist am widerstandsfähigsten sind.

T. alpestre, Waldklee. Stengel aufrecht, angedrückt behaart. Blättchen länglich-lanzettlich, Nebenblätter lanzettlich-pfriemlich. Köpfchen meist 2, von Blättern umhüllt, Kelchröhre 20 nervig, zottig. 2|-. Trockene Laubwälder und Wiesen. Juni—August. 0,30 m. Blume purpurrot (vergl. T. rubens, S. 385). Wird von H. Werner für Weidemischungen in bergigen Gegenden mit leichtem kalkhaltigen Boden empfohlen. Same nicht im Handel.

T. pannonicum, pannonischer Klee. Stengel steif aufrecht, hoch, ganze Pflanze rauh behaart. Nebenblätter an den Blattstiel angewachsen, der freie Teil grün, lanzettlich-pfriemenförmig, sehr lang, so lang oder länger als der angewachsene Teil. Blättchen länglich-lanzettlich, stumpf. Köpfchen grofs, länglich-oval. Kelch 10 nervig, zottig, Kelchzähne aufrecht, lanzettlich-pfriemenförmig, der untere doppelt so lang wie die übrigen, so lang als die Flügel, Fahne noch ¹/₂mal länger. Blumen weifslich oder gelblich-weifs. 2J.. Juni und Juli. Neuerdings wird dieser ungarische Klee, trotz seiner starken Behaarung, für rauhe Gegenden und nicht zu trockenen, aber tiefgründigen Boden als sehr dauerhaft von Dr. Stehler, Zürich, empfohlen, jedoch nicht für Wiesen.

T. incarnatum, Inkarnatklee. Stengel aufrecht, nebst den Blättern zottig, Blättchen verkehrt-eiförmig, vorn gezähnelt. Nebenblätter eiförmig, gezähnelt. Ährchen eiförmig, zuletzt walzlich. Zähne des Kelches lanzettlich-pfriemlich, kürzer als die Krone, die des fruchttragenden Kelches abstehend. 0- Aus Südeuropa. In wärmeren Gegenden Mittel- und Süddeutschlands viel auf Feldern gebaut. Blume purpurrot, zuweilen weifs. 0,30—0,50 m. — Wird in mildem Klima im Herbst gesät und gibt dann schon sehr früh, im Mai und Anfang Juni, einen reichen Schnitt.

T. arvense, Acker-, Katzen- oder Mäuseklee. Blättchen linealisch-länglich. Nebenblätter eiförmig, zugespitzt. Köpfchen länglich oder walzenförmig, sehr zottig, dadurch mäusegrau. Kelchzähne pfriemlich, borstenförmig, länger als die weifsliche, später fleischfarbige Krone. 0. Sandfelder, Schonungen. Juli bis September. 0,10 — 0,30 m. Für Wiesen wertlos, auf Schafweiden nicht ganz zu verachten. Same nicht im Handel.

2. Kelchröhre aufsen kahl.

T. medium, mittlerer Klee. Ausläufer treibend, Stengel etwas liegend, meist hin- und hergebogen. Blättchen elliptisch. Nebenblätter lanzettlich, spitz, gewimpert, größtenteils frei. Köpfchen einzeln, kugelförmig, ohne Hülle, Kelch lOnervig. %. Wälder, trockene Wiesen. Blumenkrone purpurrot. Vom Rotklee durch die kahle Kelchröhre, die schmäleren lanzettlichen Nebenblätter und die lebhafter gefärbten, etwas lockeren, gröfseren Köpfe unterschieden. — Mehr zur Weide als zum Schnitt geeignet, ln Gebüschen, daher für schattigen Boden. Soll bitter sein und den Acker wegen der Ausläufer verunkrauten. Wird neuerdings als später einschuittiger Rotklee oder Grünklee im Samenhandel mehr angeboten, da er weniger Ansprüche an den Boden und gegen Winterkälte unempfindlicher sein soll als Rotklee. Sein Schnitt fällt zwischen den 1. und 2. Schnitt des Rotklees.

T. rubens, rötlicher Klee. Stengel kahl, aufrecht. Blättchen länglich-lanzettlich. Nebenblätter eiförmig. Köpfchen walzenförmig, meist zu 2, oft be-hüllt. Kelchröhre 20 nervig. 2J_. Bergige Laubwälder. Blume purpurn. YergL

T. alpestre, S. 384.

b) Kelchscblund inwendig kahl.

T.fragiferum, Erdbeerklee. Stengel kriechend. Blättchen elliptisch oder breit-verkehrt-eiförmig. Nebenblätter lanzettlich-pfriemlich. Köpfchen mit ihren Stielen länger als das Blatt, kugelig, am Grunde von einer vielteiligen Hülle umgeben. Kelch 2lippig, zur Fruchtzeit grofs, aufgeblasen, häutig, netzaderig, behaart, daher der Fruchtstand einer Erdbeere entfernt ähnlich. 2\.. Bluraenkrone fleischrot. Nasse, besonders salzhaltige Wiesen, an Flufsufern, zerstreut. Tracht wie Weifsklee. Bildet wegen der schon etwas gestielten Blüten den Übergang zur folgenden Abteilung. T. resupinatum, Bl umgewendet, B und Köpfchen kürzer gestielt. Eingeschleppt, unter Luzerne usw.

B. Die einzelnen Blüten länger oder kürzer gestielt. a) Kelchzähne gleich lang.

1. Hauptachse eine Zentralrosette bildend, aus deren Blattachseln Blütenstengel entspringen.

T. montanum, Bergklee. Stengel fast aufrecht. Nebenblätter eiförmig, pfriemlich zugespitzt. Blättchen länglich-lanzettlich, klein gesägt, unterseits behaart. Blumen weifs. 2).. Trockene Wiesen, Bergwälder. Mai—Juli. 0,20 bis 0,40 m. Same nicht im Handel.

2. Hauptachse gestreckt, in ihren Blattachseln gestielte Köpfe tragend, a) Stengel kriechend, wurzelnd, innere Blütenstielchen so lang als die Kelchröhre. Nebenblätter trockenhäutig.

Trifolium repens, Weifsklee, kriechender Klee. Hauptwurzel tiefgehend. Faserwurzeln oberflächlich. Stengel niederliegend, an den Knoten wurzelnd, mit wenigen langgestielten Blättern, aus deren Achseln die noch länger gestielten Blütenköpfe entspringen. Nebenblätter breit-lanzettlich oder eiförmig, plötzlich in eine Stachelspitze ausgezogen.

25

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Blättchen alle sitzend, keilig-verkehrt-herzförmig, fein gezähnt, mitjeder-seits etwa 12 (1—2mal) gegabelten Hauptnerven (mitunter einzelne unge-gabelt). Stiel des Blütenköpfchens unbeblättert, kantig, voll. Kelch röhrig, 10 nervig, rötlich-weifs, mit 5 etwas ungleichen Zähnen, die 2 oberen etwas länger, der untere der kleinste. Blumen weifs oder rötlich-weifs, ihre Blätter nur teilweise verwachsen, Platte der Fahne zur vollen Blütezeit fast flach ausgebreitet, länger als die durch ein nicht sehr deutliches Gelenk verbundenen Flügel und Schiffchen, Schiffchen kürzer als die Flügel. Fruchtknoten lang, mit 3—4 Samenanlagen.

2).. Wiesen, Triften, überall, vom Meere bis in die Alpen. Liebt humusreichen, frischen Mergel-, Lehm-, Kalk- und Sandboden. — Same sehr klein, 1 mm, herzförmig, gelb, glänzend. — Die Stiele der einzelnen Blüten biegen sich sofort nach der Blüte scharf abwärts. — Aufserordentlich wichtig für Weiden als Stickstoffsammler. Allerdings darf der Bestandesanteil auch nicht zu grofs werden, da dann, falls durch Frost, Dürre oder Mäusefrafs in ihm Lücken eintreten, sich leicht Unkräuter ansiedeln. Weber fand in den Marschen im Mittel 18%, und 65% englisches Kaigras; auf den vom Vieh bevorzugten Stellen der besten Flächen aber nur 14, dagegen 72 % Baigras. Gerade die besten Weiden hatten weniger Weifsklee. (Siehe Emmerling und Weber, Beiträge zur Kenntnis der Dauerweiden in den Marschen Norddeutschlands; Arb. d. D. L.-G. Heft 61. Berlin 1901.) In England fand Armstrong auf hochwertigen alten Weiden 30—38%, gegenüber 33—39% Raigras, auf minderwertigen 5—11 und auch nur 14—18 %, im Oktober allerdings auf einer Weide 45% Raigras. — Gut bewährt hat sich neuerdings eine italienische Varietät des Weifsklees aus Lodi, die höher wächst und in der 2. Hälfte des Sommers mehr Masse liefert; ist aber nach Stehler nicht so dauerhaft und oft nicht echt (Jahrb. d. D. L.-G. 1908, S. 316).

ß) Stengel aufsteigend. Innere Blütenstielchen 2—3mal so lang als die Kelchröhre.

Nebenblätter krautartig.

Trifolium hÿbridum, Bastardklee, schwedischer Klee, Alsike-Klee (nach dem Ort Alsike bei Upsala, Schweden). Wurzel eine weifsliche Pfahlwurzel mit vielen horizontalen Ästen, an denen die eiförmigen Wurzelknöllchen unmittelbar an der Ursprungsstelle der Wurzelfasern sitzen.

Stengel aufsteigend, kahl, hohl. Nebenblätter länglich-lanzettlicb, lang zugespitzt, mit 4—5 Längsadern. Blättchen elliptisch oder eiförmig, einfach gezähnelt, mit jederseits ca. 17 mehrmals gegabelten Blattnerven, jeder Gabelast in einen Zahn auslaufend. Blütenköpfe rötlich-weifs, im Winkel von Laubblättern, Blüten kurz gestielt, Stielchen oberwärts etwas behaart, Kelch kahl, halb so lang als die Blumenkrone, weifs mit 5 grünen, gleich langen Zähnen, Platte der Fahne zur Blütezeit ausgebreitet, länglich-eiförmig, Schiffchen kürzer als die mit ihm durch ein Gelenk verbundenen Flügel. Fruchtknoten meist 2-, selten 3 sämig. Same herzförmig, gelbgrün bis dunkelolivengrün, klein, so grofs wie Weifskleesamen.

2}.. Feuchte Wiesen, ausgezeichnet für Moorkulturen, aber wegen der Neigung zum Lagern nur im Gemisch mit aufrecht wachsenden Pflanzen. Mai bis September. Unterste Blüten rosa, die übrigen weifs (nicht nur die abgeblühten rosa, sondern auch manche eben erst aufblühende). Durch die beblätterten Blütenstiele sofort von T. repens zu unterscheiden.

Ändert ab: b) elegans (Trifolium elegans Savi, als Art). Stengel fest und hart, nicht hohl, im Kreise niedergestreckt, oberwärts etwas behaart, Blättchen eiförmig oder verkehrt-eiförmig, stellenweise doppelt gezähnelt, jeder-seits mit ca. 40 Nerven, Nebenblätter eilanzettlich, lang zugespitzt. Blume hellrosa, später dunkler. Auf trocknerem Boden, gern auf Kalk.

b) Die oberen Kelchzähne kürzer, Hülse gestielt, 1 sämig.

T. agrarium, Goldklee. Blättchen länglich-lanzettlich oder verkehrteiförmig, vorn gezähnelt, alle sitzend; Nebenblätter länglich-lanzettlich, am Grunde nicht breiter; Köpfchen gestielt, kugelig. Blumen goldgelb, heim Welken hellbraun. Griffel so lang wie die Hülse. Fahne vorn löffelförmig erweitert, gefurcht. 0. Trockene Wiesen und Wälder, stellenweise. Juni, Juli. 0,40—0,50 m. Same oval, so klein wie Weifskleesamen, etwas dunkler gelb mit grünlichem Fleck an der Basis; vom Gutsbesitzer Stanislaus Jakubowski in Zabawę bei Badlow, Galizien (als T. aureospadiceum) zur Reinsaat und im Gemenge mit Bromus für leichteren Lehm empfohlen. Keimt im Herbst, blüht im nächsten Jahr und stirbt dann ab, säet sich aber von selbst aus. von Weinzierl (und Stebler) in Publikation der Samen-Kontrollstation Wien, Nr. 140. Same aber meist nicht im Handel.

T. procumbens, niederliegender Klee. Steugel aufsteigend oder niederliegend, Blättchen verkehrt-eiförmig, vorn gezähnelt, das mittlere länger gestielt, Nebenblätter eiförmig, Griffel mehrmals kürzer als die Hülse. Sonst wie voriger. Q. Äcker, Triften, trockene Wiesen, gemein. Köpfchen kleiner und schwefelgelb oder gröfser und goldgelb, beim Welken bräunlich. 0,15—0,20 m. Same nicht im Handel.

T. minus (Trifolium filiforme), kleiner Klee. Stengel ausgebreitet, Blättchen keilförmig, gezähnt, das mittlere nicht länger gestielt. Nebenblätter eiförmig; Köpfchen klein, locker, 10—20 blütig. Griffel wie voriger. 0. Wiesen, Triften, gemein. Mai—September. Blumen blafsgelb, Steugel 0,10—0,30 m lang. Nimmt auf Moorwiesen leicht besseren Pflanzen den Platz weg.

Darf wie die beiden vorigen nicht mit dem Gelbklee der Samenhändler, Medicago lupulina (S. 381), verwechselt werden; alle 3 unterscheiden sich von letzterem leicht durch die stehenbleibenden welkenden Blumenkronen.

§ 74.

Tribus 5. Lóteae. Staubfäden 2 brüderig (ausgenommen Anthyllis vor der Blüte), Blätter meist 3zählig, oder gefiedert mit ganzrandigen Blättchen.

A.nthyllis (ccr&vAA/ç, Pflanzenname bei Dioskorides), Wundklee. Kelch zur Fruchtzeit geschlossen, grofs, bauchig aufgeblasen, trockenhäntig; Schiffchen stumpf, Staubfäden oberwärts verbreitert, der vor der Fahne stehende anfangs mit den anderen verwachsen, nach der Befruchtung ganz oder bis zur Mitte frei.

25*

Einzige deutsche Art: A. Vulneraria, gemeiner Wundklee (Fig. 115 und 124). Stengel mehrere, liegend oder aufsteigend; unterste Blätter langgestielt, länglich-eiförmig, entfach oder am Blattstiele noch ein Paar Seitenblättchen tragend, Stengelblätter deutlich gefiedert, mit grofsem Endblättchen; Blüten in einem endständigen Köpfchen mit fingerig geteiltem Deckblatt. Kelch bauchig, weifs wollig, Blumenkroneg^/6 oder Fahne, Flügelrand und oberer Teil des Schiffchens blutrot. 4-. Mai—Juni. 0,30—0,50 m hoch. — Triften, trockene Wiesen, von der Meeresküste bis hoch in den Alpen, gern auf Lehm. Neuerdings als Futterpflanze auf sandigen, etwas kalkhaltigen Äckern gebaut, am besten im Gemisch mit Hopfenluzerne.

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Fig. 124. Antliyllis Vulneraria. «Kelch; b ganze Blüte; c Fahne; Flügel; e Schiffchen; /) g Staubfädenröhre und Griffel; h Fruchtkelch, mit der nicht aufspringenden Hülse (Nufshülse).

Fig. 125. Lotus uliginosus (zu stark behaart), a, b Kelch; c Kronenblätter; d Fruchtstand.

Lotus (Acoróę, bei Homer eine Kleeart), Hornklee. Flügel oben zu sammenneigend, Schiffchen geschnäbelt, hornförmig, aufsteigend, Griffel allmählich verschmälert. Hülse stielrund, mit 2 sich zusammeudrehenden Klappen aufspringend.

L. corniculätus, gemeiner Hornklee. Blätter 5 zählig gefiedert, das unterste Paar (gewöhnlich Nebenblätter genannt) am Grunde des Blattstiels. Blättchen länglich-verkehrt-ei- oder keilförmig. Das unterste Paar schiefbreit-eiförmig; Nebenblätter klein, borstenförmig, Blüten in kopfförmigen Dolden. Stengel ausgebreitet, fest und hart, nicht oder kaum röhrig. Köpfchen meist p blutig, Kelchzähne vor dem Aufblühen zusammen-

neigend; Schiffchen fast rautenförmig, rechtwinklig aufsteigend, plötzlich in den Schnabel zugespitzt. Flügel etwas schmäler als das Schiffchen, Griffel an der Hülse rechtwinklig gebogen. 2j_. Trockene Wiesen, Grasplätze. Mai bis September. Blumenkrone gelb, Fahne purpurn überlaufen, besonders vor dem Aufblühen. Wichtige Wiesenpflanze. — Auf Salz- und Muschelkalkboden schmalblättriger (var. tenuifolius).

L. uliginosus, Sumpf-Hornklee (Fig. 125). Stengel Ausläufer treibend, höher, kräftiger, aber weicher, meist mit weiter Höhlung. Unterstes Paar der Fiederblättchen rundlich-herzförmig, das folgende Paar etwas schief, das Mittelblättchen verkehrt-ei- bis keilförmig, wimperig behaart. Köpfchen im Winkel eines Blattes, scheinbar endständig, reich-blütig, bis 14 Blumen. Kelchzähne vor dem Aufblühen bogenförmig abstehend oder zurückgekrümmt, besonders die beiden unteren, bewimpert. Schiffchen nicht im rechten Winkel, sondern allmählich in einen gelben stumpflichen Schnabel umgebogen, daher der Griffel an den halbreifen Früchten auch nur im stumpfen, nicht im rechten Winkel gebogen. Fahne breit-eiförmig, an der Basis mit 13 roten Nerven. Flügel eiförmig, so breit als das Schiffchen. Hülsen 3 cm lang.

Feuchte Wiesen ; für Moorwiesen sehr geeignet. Juni, Juli. Blume gelb. 30—100 cm. Fälschlich iu den Samenverzeichnissen Lotus villosus genannt. Same viel kleiner als bei vorigem, trotzdem die Pflanze gröfser ist.

§ 75.

Tribus 6. Galégeae. Blätter unpaarig gefiedert, ohne Banken, Staubfäden 2brüderig, aber bei der Gattung Galega alle zu einer Bohre verwachsen, also 1 brüderig.

Gattung Galega (zuerst bei de la Buelle, soll aus Glaux korrumpiert sein), Geisraute. Kelch zur Fruchtzeit offen. Hinterer Staubfaden halb verwachsen. G. officinalis, gebräuchliche Geisraute. Blättchen lanzettlich. Traube länger als das Blatt. Blüte lila (oder weifs). sp. Selten, doch oft angepflanzt in Gärten. Hohes Kraut, 0,60—1,25 m. In warmen, tiefgründigen, wenn auch trockenen Lagen, so in der Schweiz auf trockenen Abhängen, gute Futterpflanze, ähnlich der Luzerne, aber weniger anspruchsvoll. Giftig tür Schafe (Deutsche landw. Presse 1907, S. 720). — Verwandt sind Bobinia Pseudacacia, Bobinie, fälschlich Akazie. Glycyrrhiza glabra, Süfsholz. Indigofera tinctoria, Indigo usw.

Gattung Astragalus {aotQàyaXoç Wirbel, Name einer Leguminose bei Dioskorides), Bärenschote. Schiffchen stumpf. Hülse durch eine falsche Scheidewand (Wucherung der Bücken-, oft auch noch der Bauchnaht) der Länge nach 2fächerig oder fast 2 fächerig.

Astragalus glycyphyllos, siifsholzblätterige Bärenschote (Fig. 126). Stengel niederliegend, fast kahl. Blätter 5—7 paarig, mit grofsen, eiförmigen Blättchen. Blütentraubeu eiförmig, länglich, nebst ihren Stielen kürzer als das Blatt, grünlich-gelb oder gelblich-weifs. Hülsen linealisch, etwas gebogen, unten tiep gefurcht, kahl; zuletzt aufrecht zusammenneigend.

Wälder, Gebüsche, Wiesenränder. Mai—Juli. 1—1,25 m. Wird mitunter als Futterpflanze empfohlen, läfst sich aber auf Wiesen und Äckern, da sie Beschattung verlangt, schwerlich bauen.

§ 76.

Tribus 7. Hedysäreae, Gliederhülsige. Hülse in Glieder quer abgeteilt und oft in diese zerfallend. Keimblätter, wie bei allen vorigen Tribus, ziemlich flach, über die Erde hervortretend. Blätter unpaarig gefiedert.

1. Untergruppe. Coronillinae, Blüten doldig.

Gattung Coronilla (zuerst bei de l’Obel; von corona Kranz, wegen des doldigen Bltiteustandes), Kronenwicke. Kelch kurz glockig, durch die 2 oberen,

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Fig. 126. Astragalus glycypliyllos.

Oben die Hülse mit der falschen Scheidewand.

Fig. 127. Ornithopus perpusillus. a Kelch; 6 Blüte; c Kronenblätter; d Hülse, in e längs durchschnitten.

gröfstenteils verwachsenen Zähne (fast 21ippig. Schiffchen geschnähelt. Hülse walzlich oder 4 kantig.

C. varia, bunte Kronenwicke. Stengel krautig, niederliegend; Blätter meist 10paarig; Blättchen länglich oder verkehrt-eiförmig. Nebenblätter lanzettlich, nicht zusammengewachsen. Dolden 8—20 blütig, Blumen schön, wei/s, mit rosenroter Fahne. Schiffchen mit dunkelpurpurnem Schnabel.    Wiesenränder, sonnige Hügel, gern auf Kalk

und Lehm. Juni—August. 0,30—1,25 m lang.

Die frühere Behauptung, dafs das Kraut giftig sei, hat sich nicht bestätigt. Wird von Schafen gern gefressen. Same nicht im Handel.

Gattung Omithopus (opviç Vogel und novq Fufs), Klauenschote, Vogel-fu/s. Kelch 5 zahnig, die beiden oberen Zähne am Grunde verwachsen, Schiffchen stumpf, Staubfäden nach oben verbreitert, Hülse meist sichelförmig, gekrümmt, zusammengedrückt, an den Gelenken zusammengezogeu, die 2—5 Hülsen eines Blütenstandes einem Vogelfufs ähnlich.

O. sativus, gebauter Vogelfufs, Serradella. Weichhaarig. Stengel aufstrebend. Blätter 7—12 paarig. Blättchen klein, elliptisch. Dolden 2—5 blütig, im Winkel der Fiederblätter, doppelt so lang gestielt als diese. Kelchzähne pfriemlich, fast so lang wie die Röhre. Blumen klein, rosa. Schiffchen sehr klein, kaum so lang als die Kelchzähne. Stengel 0,30—0,60 m lang. Q. Juni, Juli. Aus Portugal. Bei uns seit etwa 50 Jahren sehr viel auf Srwć/boden gebaut, meist in den Koggen eingesät. „Der Klee des Sandes.“

O. perpusillus, kleinster Vogelfufs (Fig. 127). Stengel meist niederliegend, Kelchzähne eiförmig, ß mal kürzer als die Röhre. Blumen sehr klein, weifslich, Schiffchen gelblich. Fahne mit purpurnen Adern. 0,08 bis 0,30 m. Sandfelder. O-

Gattung Hippocrépis (mnoq Pferd und xçrjnlq Schuh, also Hufeisen), Hufeisenklee. Kelch glockig, fast 21ippig. Schiffchen geschnäbelt, Hülse zusammengedrückt, an der oberen Naht buchtig ausgeschnitten. Glieder hufeisenförmig.

H. comosa, schopfiger Hufeisenklee (Fig. 128). Stengel ausgebreitet. Blätter 5—7paarig gefiedert; Blättchen länglich oder verkehrteiförmig; Dolde 4—8blütig; Hülsen bogenförmig, Glieder flach, hufeisenförmig gekrümmt. 2f. Sonnige Kalk berge, zerstreut in Mittel- und Süddeutschland. Mai—Juli. Blumenkrone gelb. 0,08—0,25 m. Für kalkhaltige Weiden, Same jedoch nicht im Handel.

2. Untergruppe. Euhedysarinae. Blüten traubig.

Gattung Onôbrychis {ovoq Esel und ßQvyw zerbeifsen). Esparsette. Flügel sehr kurz, Schiffchen schief abgestutzt, Hülse nur 1 gliedrig, knochenhart, verkehrt-eiförmig, grubig-netzig, nicht aufspringend.

O. viciaefolia (O. sativa), Esparsette (Fig. 129). Stengel aufsteigend oder aufrecht, Blätter 6—12 paarig, Blättchen linealisch-länglich, Blütentrauben doppelt so lang als das Blatt; Kelchzähne doppelt so lang als die Röhre, Flügel kürzer als die Kelchzähne. Hülsen kreisrundlich, erhaben-netzig, am Rande kammförmig gezähnt. Zähne halb so lang als die Breite des Kammes. J-. Auf Kalkboden, stellenweise wild, und sehr viel im grofsen gebaut. Wichtigste Futterpflanze auf Kalkboden, „der Klee des Kalkes“.

Zu den Gliederhülsigen gehört auch Arachis hypogaea, die Erdnufs, ursprünglich in Südamerika einheimisch, jetzt in allen Tropen als Nahrungsmittel und zur Gewinnung eines feinen Öls viel gebaut. Die Rückstände bilden die Erdnufskuchen.

§ 77.

Tribus 8. Vicieae. Wickengewächse. Hülse 1 fächerig, Blätter paarig gefiedert, mit Endspitze oder 2 oft gegabelten Wickelranken, den Mittelnerven der 2 obersten verkümmerten Blättchen. Keimblätter dick, mehlig, in der Samenschale und unter der Erde bleibend.

1. Untergruppe. Ervoidinae. Staubfädenröhre schief abgeschnitten, d. h. die unteren, dem Schiffchen zugekehrten Fäden länger, und stufenweise immer höher hinauf verwachsen als die oberen, der Fahne zugekehrten.

Vicia (Name einer Hülsenfrucht bei Varro), Wicke. Kelch özähnig oder öspaltig, obere Zähne kürzer; Griffel gerade aufstrebend, oben ringsum behaart oder unterhalb der Spitze auf der äufsern Seite bärtig, Hülse zusammeugedrückt,

2- bis vielsamig.

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Fig. 128. Hippocrepis comosa, schopfiger Hufeisenklee.

Fig. 129. Onobrychis viciaefolia. a Laubblättchen; 6 Blüte; c Kelch, Staubgefäfse und Griffel; d, e Hülsen.

A. Trauben reichbliitig, tanggestielt. Nebenblätter ohne Nektarien (ohne dunklen Fleck auf der Unterseite). Griffel ringsum behaart.

Vicia Cracca, Vogelwicke. Überall angedrückt behaart. Stengel kantig. Nebenblätter halb spiefsförmig. ganzrandig, linealisch. Blättchen 10—12 paarig, die untersten Paare oft wechselständig, die oberen gegenständig. Blättchen länglich-linealisch, kurz stachelspitz, ihre Seitennerven in sehr spitzem Winkel abgehend. Trauben langgestielt, reichblütig (bis 20 und mehr). Blüten kurzgestielt. Kelch blau, kurzröhrig, schief abgeschnitten, die 5 Zähne ungleich, der unterste am längsten. Platte der Fahne so lang wie ihr Nagel. Blumen blau oder rötlich-violett. Schiffchen weifslich, reife Hülsen braun, lineal-länglich, ihr Stiel kürzer

als die Kelchröhre. Nabel ¹/₃ des Samens umgebend. 2|.. Überall an Ackerrändern, Zäunen, auch am Rande von Wiesen. Juni—August. JO—125 cm. Die zu mäfsigen Preisen als Vicia Cracca angebotenen Samen sind, wie Weber mit Recht bemerkt, fast immer die von Vicia (Ervum) hirsuta, die beim Reinigen des Getreides gewonnen werden. Echte Samen sind kaum zu haben und sehr teuer. Nach Stehler kommt die Pflanze aufserdem im Wiesenbestande nicht fort, und wird nach Weber vom Weidevieh nicht gern gefressen, daher nicht zu empfehlen.

V. tenuifolia, feinblätterige Wicke. Stengel meist kahl; Fiederblättchen lang und sehr schmal. Platte der Fahne meist doppelt so lang als ihr Nagel, Nabel ¹/₄ des Samens umgebend. Sonst wie vorige. %. Gebüsche,

Bergwiesen. Juni bis August. Blüten violett. 0,60—1,25 m.

V. villosa, zottige Wicke (Fig. 130).

Meist zottig behaart; Blätter meist 8paarig, Nebenblätter länglich-lanzett-lich; die 3 unteren Kelchzähne pfriemlich-fadenförmig, so lang wie die Röhre, die oberen viel kürzer, lanzettlich-pfriemlich.

Platte der Fahne nur halb so lang als ihr Nagel. Hülse länglich, ihr Stiel länger als die Kelchröhre. Nabel ¹/8 des Samens umgebend. O oder O- Unter der Saat auf sandigem Lehmboden und besonders im Winter-Roggen, namentlich im nördlichen und östlichen Gebiet. Mai

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Fig. 130. Vicia villosa. a Laubblättchen; 6 Blüte; c Faime; d Flügel; e Schiffchen; f Staübgefäfse und Griffel; g Hülse.

bis Juli. — Jetzt viel mit Roggen zusammen angebaut. — Unterscheidet sich von Vicia Cracca durch die kürzere Fahnenplatte und die gröfseren

violetteren Blumen, vor dem Aufblühen durch die von den Kelchzähnen

federig-beschopft erscheinenden Blütentrauben.

V. varia, bunte Wicke. O- Schlanker. Stengel dünner, sparsamer behaart, mit wenigen Zotten. Trauben kürzer gestielt. Blüten kleiner, die unteren 3 Kelchzähne aus verbreitertem Grunde lanzettlich. Fahne meist weifs. Wenig ertragreich. Same mitunter als V. villosa im Handel.

B. Blüten einzeln oder 2—6, kurzgestielt, traubig. Nebenblätter unterseits mit Nektarien. Griffel auf der auf seren Seite meist bärtig. (S. 376, Fig. 117.) a) Blätter 4—8 paarig.

V. sepium, Zaun-Wicke. Blättchen breit-eiförmig oder eiförmig-länglich; Kelchzähne ungleich, die 2 oberen zusammenneigend, 2—3 mal

kürzer als ihre Röhre; Traube meist 5blütig⁻. Hülse länglich, bei der Reife kahl, schwarz. 2j_. Zäune, Wiesen. April—September. Blumenkrone schmutzig-violett.

V sativa, gebaute Wicke. O- Überall behaart. Stengel schwach 4 kantig. Nebenblätter halb pfeilförmig, der rückwärts gerichtete Teil des Pfeiles an den unteren oft gezähnt. Auf der Unterseite der Nebenblätter in einer Vertiefung ein schwarzbrauner Fleck (Nektarium). Blätter

4—6 paarig, mit 2 Wickelranken. Blättchen der unteren Blätter verkehrteiförmig, die der untersten tief ausgerandet, die der oberen länglich oder lineal-verkehrt-eiförmig, ausgerandet oder gestutzt, alle stachelspitz.

Blüten blattwinkelständig, kurzgestielt, zu 1—2. Kelch grün, behaart, mit 5 Zähnen, die 2 obersten die längsten, genähert, fast so lang wie die Röhre. Fahne blau oder rosa oder violett; Flügel purpurn, Schiffchen weifslich. Griffel an der Spitze ringsum behaart, aber an der äufseren Seite unterhalb der Spitze viel stärker, dort bärtig. Hülsen aufrecht, länglich, zusammengedrückt, etwas holperig, bei der Reife den Kelch zerreifsend, meist kurz behaart, braun. Stammt von der überall wildwachsenden Vicia angustifolia, schmalblättrige Wicke, ab, die sich durch schmälere Blättchen, purpurne Fahne und abstehende linealische, bei der Reife meist kahle, schwarze Hülsen unterscheidet. V. angustifolia entwickelt öfter unterirdische, sich nicht öffnende, sogen, kleistogamische Blüten, die Früchte liefern. (V. angustifolia var. amphicarpos.) Juni, Juli, im Gebirge im August. O-

Überall auf besserem Boden gebaut, oft im Gemenge mit Hafer usw. Die Samen von V. angustifolia sind in neuerer Zeit statt derjenigen von

V. sativa in den Handel gekommen. Man suche, um die echte, viel ertragreichere Saatwicke zu haben, recht grofskörnige Saat, möglichst linsenförmige Samen, die in der Mehrzahl 4 mm Durchmesser haben, zu erhalten. (Wittmack in Mitt. d. D. L.-G., 1902, S. 26.) Von der Wicke gibt es verschiedene Varietäten, besonders auch eine griinsamige (Hopetojin-Wicke) und eine weifssamige.

h) Blätter 2—3 paarig, ohne Wickelranken.

V. Faba, Buff-, Puff-, Sau-, Tauben-, grofse oder Pferdebohne. Stengel aufrecht, 4kantig, stark; Blätter mit krautiger Stachelspitze, Blättchen grofs, elliptisch oder länglich, Nebenblätter halb pfeilförmig, begrannt-gezähnt; Blüten in sehr kurzen, 2—4blutigen Trauben; die 2 oberen Kelchzähne viel kürzer. Hülsen grofs, länglich, lederartig, gedunsen, mit schwammigen Querscheidewänden, auf den Kanten eben, auf den Flächen von sehr kurzen Härchen sammetartig. O- Stammt aus dem Orient. Gebaut. Juni, Juli. Blumenkrone sehr grofs, meist weifs, mit schwarzem Fleck auf den Flügeln. Same mit «/«/ständigem Nabel.

Ervum (Name einer Hülsenfrucht bei Columella), Erve. Griffel an der Spitze ringsum gleichmäfsig fein behaart, nicht bärtig.

E. mondnthos, einblütige Erve, Wicklinse, Zirbelerbse. Blätter meist 7 paarig ; Nebenblätter ungleichförmig, das eine linealisch, sitzend, ungeteilt, das andere halbmondförmig, gestielt und borsteuförmig gezähnt. Blättchen

5—7 paarig, linealisch, meist gestutzt. Blütenstiele 1-, selten mehrblütig. etwa so lang als das Tragblatt; Hülsen länglich-eiförmig, hellbraun, meist 3 sämig, kahl. Q. Bisweilen auf weniger anspruchsvollen Böden gebaut. Blumenkrone gro/s, Fahne lila. 0,30—0,60 m.

Hierher auch E. hirsutum (Vicia h.), rauhfriichtige Erve. Blätter 8- bis 10paarig; Trauben 3—8blütig, Blüten klein, bläulich-weifs. Hülsen länglich-eiförmig, kurzhaarig, meist 2sämig, reif schwärzlich. 0- Äcker, Grasplätze. Mai—August. — E. tetraspermum (Vicia t.). Blätter 3—Bpaarig, linealisch; Trauben 1—3 blütig, Blüten bläulich-weifs, etwas gröfser als bei voriger. Hülsen länglich-linealisch, meist 4 sämig, kahl, reif hellbraun. 0. Wiesen, Gebüsche. Mai—Juli. Beide, besonders E. hirsutum, auch als Unkraut im Getreide (siehe

S. 393).

Lens (Name bei Plinius), Linse. Griffel flach, unterhalb der Spitze auf der inneren Seite behaart.

L. esculenta, efsbare Linse. Obere Blätter meist 6 paarig, Nebenblätter lanzettlich, ganzrandig; Blüten bläulich-weifslich, einzeln oder zu 2—3traubig, an langen Stielen ; Hülsen elliptisch-rautenförmig, kahl, 2 sämig. 0. Gebaut. Aus Westasien.

§ 78.

2. Untergruppe. Latliyroidinae. Staubfädenröhre gerade abge-schnitten, der freie Teil sämtlicher verwachsenen Staubfäden gleich lang.

Pisum (Name einer Hülsenfrucht bei Columella), Erbse. Griffel 3 kantig, von der Seite her zusammengedrückt, an der Spitze auf der Innemviie bärtig (einer Hutbürste ähnlich). Hülse länglich, vielsamig.

P. sativum, gebaute Erbse, gelbe oder grüne Erbse. Blätter 2—3 paarig, Blättchen eiförmig, in der Knospenlage gefaltet. Nebenblätter sehr grofs, ei-bis halbherzförmig, an den Öhrchen gezähnt, einen Becher bildend. Blütentrauben 2- oder mehrblütig. Die weifssamigen haben ganz weifse Blumen, die griinsamigen die Fahne weifs, die Flügel rosa, sowie die Nebenblätter am Grunde purpurn. 0. Aus Südeuropa. Auf Äckern und in Gärten gebaut. Mai bis Juli. 0,3—1 m.

Ändert ab: b) arvense, graue Erbse. Blüten einzeln oder zu 2, Same meist kantig-eingedrückt, graugrün mit braunen Punkten. Fahne blafsviolett oder bläulich, Flügel purpurrot, Nebenblätter am Grunde purpurn. Schiffchen weifs. Hierher auch die sogen. „Peluschke“ oder Sanderbse.

Ldthyrus (là&vQoç, Name einer Hülsenfrucht bei Theophrastos), Platterbse. Griffel an der Spitze flach, auf der ganzen inneren Seite behaart (einer schmalen Haarbürste ähnlich). Hülsen mehr oder weniger zusammengedrückt, 2- bis vielsamig, Blätter meist mit Wickelranken, die Untergattung Orobus ohne Wickelranken, Blättchen in der Knospenlage gerollt.

a) Stengel ungeflügelt, hantig.

L. tuberosus, knollige Platterbse, Erdmandel. Kahl, Wurzelstock sehr tief gehend, dünn, an den Gelenken mit knollenförmig verdickten, stärkereichen, efsbaren Wurzeln; Blättchen 1 paarig, länglich. Nebenblätter halb pfeilförmig, linealisch; Trauben reichblütig, purpurrot oder rosenrot, wohlriechend. 2|_. Auf schwerem Lehmboden. Juli, August. 0,30—1 m lang. Bonitierungspflanze!

L. pratensis, Wiesen-Platterbse. Weichhaarig ; Blättchen i paarig, länglich-lanzettlich. Nebenblätter halb pfeilförmig, breit-lanzettlich; Blütentrauben reichblütig, gelb; Hülsen linealisch-länglich.    Auf

fruchtbaren Wiesen, an Gräben usw. 0,30—1,00 m. Futterwert zweifelhaft. Nach Weber wurde sie auf den Fettweiden der Marschen vom Vieh gänzlich verschmäht.

b) Stengel geflügelt.

L. silvester (nicht silvestris), Wald-Platterbse. Flügel des Stengels doppelt so breit als die der Blattstiele. Blätter 1 paarig, Blättchen lanzettlich, stumpf oder zugespitzt; Nebenblätter halb pfeilförmig, linealisch-pfriemlich; Blütentrauben reichblütig. Fahne rosa, aufsen rötlich-grün, innen am Grunde purpurrot, Flügel purpurn, Schiffchen grünlich. Hülse zusammengedrückt. Samen braun bis schwarzbraun. Nabel die Flälfte der ziemlich kugeligen, etwas höckerig - rauhen Samen umgebend.    Wälder, buschige Bergabhänge, auf trockenerem Boden.

Juli, August. 1—2 m. Ändert ab: b) ensifolius. Blättchen schmäler, lineal-lanzettlich.

Lathyrus silvester wurde seit 1887 vou dem Landwirte Wagner, zuletzt in Kirchheim a. Teck, in Kultur genommen; derselbe hat früher viele steinige Abhänge in Westfalen, auf denen sonst nichts wuchs, mit Erfolg damit bepflanzt, wie er denn überhaupt bei seinem Futterbau das richtige Priuzip aufstellte, dafs man besonders die Futterpflanzen anbauen müsse, die in der betreffenden Gegend wild Vorkommen, und dafs man deren Samen gewinnen solle.

Für trockene Gegenden mit tiefem Grundwasserstande dürfte L. silvester vielleicht sich eignen, in feuchten Jahren fault er unten leicht. Die Versuche sind sehr verschieden ausgefallen, sehr günstig heim Kammerherrn von Soleni ach er auf Wachendorf, Bheinprovinz, und beim Freiherrn von Wangen-heim auf Weifsenborn bei Freiberg iu Sachsen, welch letzterer 15—20 ha damit bebaut (siehe auch Andrä, Die Waldplatterbse. Verlag von Paul Parey in Berlin, 1902, und Werner, Futterbau). Der Same mufs geritzt werden, dann geht er in 6—7 Wochen auf. Die Versuche dürfen noch nicht als abgeschlossen angesehen werden, sind aber im ganzen nicht so günstig ausgefallen, wie man erst hoffte, namentlich nicht bei Stebler in Zürich.

L. platyphyllos, flachblätterige Platterbse. Flügel der Blattstiele fast ebenso breit als die des Stengels; Blättchen 1 paarig, länglich oder länglich-lanzettlich, stumpf, stachelspitz, sonst wie vorige. 2\-. Gebüsche. Blumen-

kröne etwas gröfser, Fahne innen rosenrot, Flügel vorn violett. Schiffchen schmntzig-gelb, Same aschgrau, sehr fein gekörnt. 1—1,3 m. Wird neuerdings von Ascherson und Graebner nur als Varietät von L. Silvester angesehen.

L. heterophyllos, verschiedenblätterige Platterbse. Untere Blätter 1 paarig, obere 2—3 paarig. Nabel kaum ¹/₃ des Samens umgebend, sonst wie Silvester. Selten. Blumenkrone purpurn. Blätter meergrün. 1—3 m.

L. latifolius, breitblätterige Platterbse. Blätter sämtlich 1 paarig, sehr selten die oberen 2 paarig, Blättchen eiförmig, Blütentraube reichblütig, schön rosenrot. Nabel kaum ¹/₈ des Samens umgebend. In Gärten, dort auch mit weifsen Blüten. 1—3 m.

Lathyrus platyphyllos, heterophyllos und namentlich L. latifolius dürften sich zum Anbau vielleicht ebenso eignen wie L. Silvester; namentlich L. latifolius gibt, im kleinen wenigstens, ganz aufserordentlich hohe Erträge. Auch Stehler erklärt L. latifolius für ergiebiger als L. Silvester.

L. paluster, Sumpf-Platterbse. Blattstiele flügellos. Blätter 2 bis 3 paarig, Blättchen länglich-lanzettlich ; Nebenblätter mehrmals kleiner als die Blättchen, halb spiefsförmig, linealisch-lanzettlich; Blütentraube bis 6blütig, schmutzig-blau. 2).. Sumpfige Wiesen, stellenweise. Juli, August. 0,30—1 m. Wird zu Versuchen auf Moorwiesen empfohlen, aber nach Weber vom Vieh nicht gern genommen. Same nicht im Handel.

Anhang.

Bonitierungspflanzen, Samenmischmigen.

A. Bonitierungspflanzen.

§ 79.

Bonitierungspflanzen.¹) Die chemische Zusammensetzung des Bodens ist für viele Pflanzen von geringerer Wichtigkeit als die physikalische Beschaffenheit. Da z. B. ein Kalkboden meist trocken ist, siedeln sich viele Pflanzen, die Trockenheit lieben, dort an, kommen aber oft auch auf anderem trockenen Boden vor; man mufs daher bei Beurteilung des Bodens nach den Pflanzen vorsichtig sein. Kann eine Pflanze auf dem verschiedensten Boden wachsen, so heifst sie bodenvag, zieht sie eine bestimmte Bodenart vor, ohne jedoch ausschliefslich darauf vorzukommen, so heifst sie bodenhold, z. B. kalkhold, lebt sie nur auf einer bestimmten Bodenart, so heifst sie bodenstet, z. B. kalkst/. Strenge Grenzen lassen sich aber nicht ziehen.

1. Kalkpflanzen. Gramineae: Bromus erectus, Poa compressa, Sesleria coerulea. Liliaceae: Allium fallax, Tofieldia calyculata. Orchidaceae: Anacamptis pyramidalis, Cephalanthera grandiflora, Cypripedium Calceolus, Epipactis micro-phylla, Ophrys fuciflora, 0. muscifera, Orchis militaris, 0. purpurea. Fagaceae: Fagus silvatica. Amarantaceae: Polycnemum majus. Caryophyllaceae: Gypso-phila repens, Tunica proliféra. Rannnculaceae: Adonis aestivalis, A. flammeus, A. vernalis, Anemone silvestris, Helleborus foetidus, H. niger, Hepatica triloba, Nigella arvensis. Cruciferae: Alyssum saxatile, Arabis petraea, Conringia orien-talis, Erysimum odoratum, E. orientale, Iberis amara, Lepidium campestre. Saxifragaceae: Saxifraga Aizoon, S. caesia. Rosaceae: Bubus saxatilis, San-guisorba minor. Leguminosae: Coronilla montana, Hippocrepis comosa, Medicago minima, Onobrychis viciaefolia (0. sativa). Rutaceae: Dictamnus albus. Poly-galaceae: Polygala calcarea, P. Chamaebuxus, P. comosa. Viotaceae: Viola mirabilis. Umbelliferae: Astrantia major, Caucalis daucoides, Laserpitium latifolium, Scandix Pecten Veneris, Seseli Hippomarathrum. Gentianaceae:

Gentiana ciliata, G. cruciata, G. germanica, G. verna. Asclepiadaceae: Vince-toxicum officinale. Borraginaceae: Lithospermum officinale, Nonnea pulla. Labiatae: Ajuga Chamaepitys, Brnnella alba, B. grandiflora, Galeopsis angus-tifolia, Teucrium Botrys, T. Chamaedrys, T. montanum. Scrophulariaceae: Linaria Elatine, L. minor, L. spuria. Globulariaceae: Globularia nudicaulis. Rubiaceae: Asperula glauca, Galiom parisiense, G. tricorne, Sherardia arvensis. Valerianaceae: Valerianella rimosa. Campanulaceae: Campanola bononiensis, Phyteuma orbiculare. Compositae: Anthémis tinctoria, Aster Amellus, Carlina acaulis, Centaurea rhenana (C. paniculata), Filago germanica, Hieracium praealtum, Inula Conyza, Lactuca perennis, L. Scariola, Senecio campester.

2.    Lehm- and Tonpflanzen. Equisetaceae: Equisetum arvense. Gramineae: Sclerochloa (Poa) dura, Poa compressa. Jnncaceae: Juncus bufonius, J. glaucus. Liliaceae: Allium sphaerocephalum. Orchidaceae: Cephalanthera grandiflora. Caryophyllaceae: Silene noctiflora (Melandryum noctiflorum), Vaccaria parviflora (Vaccaria Vaccaria). Ranunculaceae: Adonis aestivalis, A. flammeus, Nigella arvensis, Ranunculus arvensis. Cruciferae: Conringia orientalis, Coronopus Ruellii, Lepidium campestre, Thlaspi arvense. Rosaceae: Alchemilla arvensis. Leguminosae: Anthyllis vulneraria, Lathyrus tuberosus, Melilotus albus, M. officinalis, Trifolium striatum. Geraniaceae: Geranium dissection. En-phorbiaceae: Euphorbia exigua. Umbelliferae: Falcaria Rivini, F. vulgaris, Caucalis daucoides, Scandix Pecten Veneris. Gentianaceae: Erythraea litoralis, E. pulchella. Asclepiadaceae: Vincetoxicum officinale. Convolvidaceae: Con-volvulus arvensis. Borraginaceae: Lithospermum officinale, Nonnea pulla. Labiatae: Brunelia grandiflora. Scrophulariaceae: Antirrhinum Orontium, Euphrasia Odontites, Linaria Elatine, L. minor, L. spuria, Melampyrum arvense, Specularia Spéculum, Veronica agrestis, V. opaca, V. polita, V. praecox, V. Tourne-fortii. Orobanchaceae: Orobanche pallidiflora syn. reticulata (schmarotzt auf Distelarten). Rubiaceae: Galium parisiense, G. tricorne, Sherardia arvensis. Campanulaceae: Campanula bononiensis. Compositae: Crépis biennis, Hypo-choeris maculata, Lactuca Scariola, Lappa tomentosa, Matricaria Chamomilla (Chrysanthemum Chamomilla), Tussilago Farfara.

3.    Sandigen Lehm liebende Pflanzen. Gramineae: Bromus arvensis, Panicum glaucum. Jnncaceae: Juncus capitatus, J. Tenageia. Amarantaceae: Polycnemum arvense. Caryophyllaceae: Alsine viscosa, Gypsophila muralis. Ranunculaceae: Anemone nemorosa, A. rauunculoides, Myosurus minimus. Papaveraceae: Papaver Argemone, P. Rhoeas. Cruciferae: Thlaspi perfoliatum. Saxifragaceae: Saxifraga tridactylites. Crassulaceae: Tillaea muscosa. Pri-mulaceae: Centunculus minimus. Labiatae: Galeopsis Ladauum, Stachys arvensis, Scrophulariaceae : Linaria arvensis, Veronica triphyllos. Compositae : Arnoseris minima, Carduus acanthoides, Filago arvensis, F. germanica, Gnaphalium luteo-album, G. uliginosum, Hypochoeris glabra.

4.    Salzpflanzen. Gramineae: Alopecurus arundinaceus, Festuca distans, Hordeum secaliuum. Cyperaceae: Carex distans, C. extensa, C. secalina, Scirpus parvulus, S. rufus. Juncaginaceae: Triglochin maritima. Juncaceae: Juncus bufonius, J. Gerardi, J. ranarius. Chenopodiaceae: Obione pedunculata, Sali-

cornia herhacea, Suaeda maritima. Caryophyttaceae : Sagina maritima, Spergularia media, S. salina. Cmciferae: Capsella procumbens, Lepidium latifolium. Legumi-nosae: Melilotus altissimus, M. dentatus, Tetragonolobus siliquosus, Trifolium fragiferum. Malvaceae: Althaea officinalis. Umbelliferae: Apium graveolens, Bupleurum tenuissimum. Primulaceae: Glaux maritima. Plantaginaceae: Plan-tago Coronopus, P. maritima. Compositae : Artemisia maritima, Aster Tripolium, Lactuca saligna, Pulicaria dysenterica, Thrincia hirta (Leontodon taraxacoides).

Die meisten andern sind Salzpflanzen, unter ihnen zeigt namentlich Rumex acetosella Kalkarmut an.

Pflanzen, welche gutes Rieselwasser anzeigen.

Es ist schwer eine scharfe Grenze zwischen Pflanzen, die ein gutes Rieselwasser, ein mittelgutes und ein ungeeignetes anzeigen, zu treffen. Die Verhältnisse liegen hier ähnlich wie bei den Landpflanzen, die zur Bonitierung des Bodens dienen (S. 398). Wie dort zwischen Kalk- und Lehm-, bezw. Lehm- und Sandpflanzen zahlreiche Übergänge Vorkommen, so auch hier zwischen Pflanzen, die in guten, alkalireichen Wässern (Flufs, See usw.) und andererseits in schlechten, humussäurereichen (Sumpf- und Moorwässern) leben. Der Kürze wegen führen wir nur die Pflanzen auf, welche gutes Rieselwasser anzeigen und auch davon nur die häufigeren. Mit Recht hebt aber Dünkelberg, Wiesenbau, 4. Auf!., S. 43 hervor, dafs am sichersten die Erfahrung entscheidet, die durch Bewässerung kleiner Flächen oder durch Beobachtung der von dem Wasser überschwemmten Wiesenstellen in der Regel leicht gemacht werden kann, bevor man zu einer gröfseren Anlage schreitet.

Kryptogamen: Die rein grüuen Algen 205 (die Zahl bedeutet die Seite im vorhergehenden Text), von den blaugrünen Algen die Wasserblüte 204, einige Moose in Bächen.

Monokotyledonen : Sparganium-Arten 204. Potamogeton-Arten 220. Zani-chellia221. Sagittaria 221. Elodea223. Hydrocharis 224. Fast alle Wassergräser, besonders Phalaris arundinacea 223 und die Glyceria-Arten 344, 345. Lemna 225.

Dikotyledonen: Montia 239. Seerosen 242. Ceratophyllum 242. Ranun-culus aquatilis 243. Nasturtium officinale 244. Cardamine amara 245. Calli-triche 251. Myriophyllum 252. Hippuris 252. Berula 254, 257. Veronica Anagallis und V. Beccabunga 267.

B. Samenmischungen.

§ 80.

Gebrauchswert der Samen und Sameninischungen. Die Gras-und Kleesamen des Handels sind selten ganz rein, sondern enthalten fast immer Verunreinigungen, die teils unschuldiger Natur, teils Samen schädlicher Pflanzen sein können, wie z. B. Kleeseide im Klee. Die reinen Samen sind aber nicht alle keimfähig; Timothee, englisches und italienisches

Raigras usw., Eotklee usw. keimen zwar mit 85—95 °/₀, die meisten Gräser aber nur mit 70—80, ja Ruchgras, Drahtschmiele usw. nur mit 40—60 °/₀. Man hat deshalb bis vor kurzem besonderes Gewicht auf den sogen. Gebrauchswert gelegt, und dieser ergibt sich nach der Formel:

G = 0,01 R . K,

wobei G Gebrauchswert, R Reinheit, K Keimfähigkeit in Prozenten bedeutet; z. B. wenn R = 90°/₀, if=80°/₀, so ist G=72°/₀. Eine solche Ware heifst einfach 72prozentig. Wenn man den Gebrauchswert mit dem Gewicht multipliziert, so erhält man Kiloprozente. Ein „Kiloprozent“ ist 1 kg einer lprozentigen Ware, 100 Kiloprozent sind 1 kg einer 100 pro-zentigen Ware. Es gelangen in dem von Stehler eingeführten Begriff „Kiloprozent“ Qualität (Reinheit und Keimfähigkeit) und Quantität in einer einzigen Zahl zum Ausdruck. Z. B. 100 kg Rotklee mit 98 °/0 Reinheit und 85°/₀ Keimfähigkeit sind 8330 Kiloprozent; 100 kg eines anderen Rotklees mit nur 85 °/₀ Reinheit, aber 98 °/₀ Keimfähigkeit sind auch 8330 Kiloprozent. Man darf hieraus aber nicht schliefsen, dafs beide Kleearten gleichwertig sind, denn bei nur 85 °/₀ Reinheit bekommt man viel mehr Unkrautsamen mit auf das Feld. Freilich könnte man in unserm Falle einwenden, dafs bei 98 °/₀ Keimfähigkeit die Unkräuter wohl unterdrückt werden. — Dank den Bemühungen der Samenkontrollstationen und der Samenhändler hat sich die Keimkraft der Samen jetzt sehr gehoben.

Im allgemeinen werden die Saatmischungen nach Gewicht zusammengestellt und dabei ein durchschnittlicher Gebrauchswert zugrunde gelegt. Da die meisten Samenhändler in ihren jährlichen Preisverzeichnissen den Gebrauchswert angeben, so ist, falls dieser in einem Jahr sehr von dem mittleren abweichen sollte, entsprechend mehr oder weniger Saat zu nehmen.

(Siehe die Tabelle über Reinheit und Keimfähigkeit auf S. 402.)

Die Samenmischungen sind je nach dem Zweck der Anlage, sowie nach den Bodenverhältnissen, auch dem Klima, sehr verschieden. Die Anlagen können im wesentlichen dreierlei Art sein: 1. Kleegrasschläge. Diese werden meist 2 Jahre gemäht, im Herbst des 2. Jahres und oft noch im 3. Jahre beweidet und dann wieder als Ackerland benutzt. — 2. Wechselwiesen, und Wechselweiden. Diese kommen besonders bei der Feldgras-, Koppel-, Dreesch-, Schlag- oder Egartenwirtschaft vor und werden 3—12, meist 4—6 Jahre genutzt. — 3. Dauerwiesen und Dauerweiden mit langjähriger Nutzung (Rieselwiesen, Flufswiesen, ewige Weide, z. B. in den Marschen, usw.).

26

Die Kleegrasschläge erfordern Pflanzen, die schon im 1. und 2. Jahre reiche Erträge bringen, die beiden andern daneben auch solche, welche erst später sich reich entwickeln. Damit sowohl erster wie zweiter Schnitt Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Durchschnittliche Reinheit und Keimfähigkeit einer guten Handelsware

nach Stehler.¹)

Nr.

Samenart:

Reinheit

Keim

fähigkeit

Gebrauchs

wert

01

io

°/o

(abgerundet)

cooo-iosoiie-oiMt-*

OH(MCO^iOCD^COO)OH(MCC^>OCÜ^OOCiOH(MCO^iOCD^CO tH tH rH rH rH rH rH rH tH tH 03 03 03 03 03 03 03 03 03 03 CO CO CO CO CO CO CO CO CO

Rotklee, Mattenklee.....

Weifsklee.........

Bastardklee........

Luzerne ..........

Hopfenklee.........

Esparsette.........

Wundklee.........

Gemeiner Schotenklee.....

Sumpfschotenklee......

Englisches Raigras......

Italienisches Raigras.....

Französisches Raigras (Fromental)

Goldhafer.........

Wiesenschwingel........

Rohrschwingel.......

Roter Schwingel.......

Schafschwingel.......

Verschiedenblättriger Schwingel .

Knaulgras.........

Timothee.........

Wollig. Honiggras, enthülst G bis 70

Wiesenfuchsschwanz.....

Kammgras.........

Wiesenrispengras......

Gemeines Rispengras.....

Hainrispengras.......

Platthalm-Rispengras.....

Fioringras, enthülst G his 85 .    .

Ruchgras .........

Rohrglanzgras.......

Aufrechte Trespe......

Wehrlose Trespe.......

Weiche Trespe.......

Rasenschmiele........

Gemeine Schafgarbe.....

Wiesenflockenblume......

Becherblume, Poterium sanguisorba Kümmel..........

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69

0 Dr. F. G. Stehler, Vorstand der schweizerischen Samen-Kontrollstation. Rationeller Futterbau, 6. Auf!., S. 79.

möglichst hohe Erträge gehen, mufs man ferner frühe, mittelfrühe und späte Arten, auch Ober- und Untergräser (ja man könnte allgemeiner sagen: Ober- und Unterpflanzen) wählen. — Von Obergräsern nimmt man meist ²/₃, falls Klee dabei ist, bis 70 °/₀, von Untergräsern ¹/₃ (30 °/₀).

Zahl der Arten in der Mischung. Für die meisten Verhältnisse sind 10 Arten genügend; denn da die Samen fast nie ganz rein, erhält man einige andere Arten meist dazu, auch werden durch natürlichen Anflug, wie durch das Kiesel- oder Überschwemmungswasser viele Samen anderer Arten hinzugebracht. Je mehr Arten man übrigens in der Mischung hat, desto sicherer ist der Erfolg unter den verschiedensten Bedingungen.

Berechnung der Aussaatmenge. Alle Versuche, die Menge der nötigen Körner für eine Flächeneinheit theoretisch zu begründen, sind bis jetzt gescheitert. Man hat zwar festgestellt, wie viel Pflanzen auf 1 qm stehen, was natürlich nach den Arten und je nachdem, ob sie allein oder im Gemenge gebaut werden, verschieden ist; man weifs auch, wie viel Körner von jeder Art in 1 kg enthalten sind, allein wenn man aus beiden Daten die Menge der Aussaat berechnen wollte, würde man viel zu niedrige Zahlen erhalten. Man ist daher bis jetzt auf die langjährige Erfahrung der Praxis angewiesen.¹)

Aus dieser Erfahrung weifs man, wie viel von einer Art auf einer gegebenen Fläche, z. B. 1 ha, ausgesät werden mufs, wenn diese ganz allem (Reinsaat, Einzelsaat) angebaut werden soll. Darüber gibt es viele Tabellen. Von der Rem- oder Einzelsaat mufs man ausgehen. Dann mufs man bestimmen, wie viel Flächenprozent von jeder Art auf der Wiese vorhanden sein sollen, und den entsprechenden Teil der Reinsaatmenge nehmen. — Allein in Mischungen kann und mufs erfahrungsgemäfs dichter gesät werden als bei Einzelsaat, weil die verschiedenen Arten den Raum besser ausnutzen, andererseits sich auch gegenseitig verdrängen. Man mufs deshalb einen „Zuschlag“ geben, und zwar einen um so höheren, je mehr Arten man in die Mischung nimmt. Bei einer Mischung von nur 2 Arten, z. B. Rotklee und Timothee als Kleegrasgemenge, ist kein Zuschlag nötig; bei 3—6 Arten mufs aber etwa 25°/₀ und bei noch mehr Arten 50 °/₀ dichter gesät werden. Bei Mischungen von vorwiegend langsam sich entwickelnden, dauerhaften Arten, also für Dauerwiesen, empfiehlt Stehler 75 °/₀ Zuschlag; man kann diesen selbst bis 100 °/₀ steigern, denn es kommt vor allem darauf an, dafs schon im ersten Jahre die Wiese gut bestanden sei, damit kein Unkraut aufkomme. Je feiner der Same ist.

x) Gegenüber den abfälligen Bemerkungen in Dünkelbergs Wiesenbau,

4. Aufl., 1907, S. 77 verweise ich auf ein anders lautendes Urteil von Stehler, Rationeller Futterbau, 5. Aufl., 1903, S. 114 u. 140. Siehe auch 6. Aufl., S. 110 und 113. L. W.

26*

Saatmenge bei Rein- oder Einzelsaat in Kilogramm nach Stehler.

Auf das Hektar

Nr.

Samenart:

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mit

mit

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Zu- 25 o/₀ 50 °/₀ 75 °/₀ 100 °/₀

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Wundklee.........

Gemeiner Schotenklee    . . . .

Sumpfschotenklee......

Englisches Raigras.....

Italienisches Raigras.....

Französisches Raigras (Fromental)

Goldhafer.........

Wiesenschwingel......

Rohrschwingel.......

Roter Schwingel......

Schafschwingel.......

Verschiedenblättriger Schwingel .

Knaulgras.........

Timothee.........

Wolliges Honiggras.....

Wiesenfuchsschwanz . .    .    .    .

Kammgras........

Wiesenrispengras......

Gemeines Rispengras.....

Hainrispengras.......

Platthalm-Rispengras.....

Fioringras.........

Ruchgras.........

Rohrglanzgras.......

Aufrechte Trespe......

Wehrlose Trespe......

Weiche Trespe.......

Rasenschmiele.......

Gemeine Schafgarbe.....

Wiesenflockenblume.....

Becherblume, Poterium sanguisorba Kümmel.........

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14

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80,0

24,0

20,0

84,0

46,0

desto mehr mufs man die theoretische Menge erhöhen, ebenso mufs auf zu leichtem wie auf zu schwerem Boden mehr Saat genommen werden. Wir geben die folgende Tabelle nach Stehler, Rationeller Futterhau,

6. Aufl. (Thaer-Bibliothek).

(Siehe die Tabelle auf S. 404.)

Dieselbe Tabelle findet man in der 3. Auflage von H. Werner, Handbuch des Futterbaues, Berlin 1907; ähnliche Tabellen in Lehrke, Mischung und Aussaat von Grassämereien, Breslau 1888; ferner von Woliny, revidiert von Remy, im Landwirtschaftlichen Kalender von Mentzel & v. Lengerke; in Burgtorf, Wiesen- u. Weidenhau; Strecker, Erkennen und Bestimmen der Wiesengräser; für Moorwiesen von Weher in Thiels Landw. Jahrb. Bd. 27, Ergänz.-Bd. 4 usw. Im speziellen weichen die Zahlen oft voneinander ab. — Wir wollen bei folgendem Beispiel für Dauerwiesen die Steblersehen Zahlen mit 7/ °/₀ Zuschlag zugrunde legen.

abgerundet

•    4,5 kg . 16,5 „

Beispiel. Soll eine Riesel wiese bestehen aus:

so sind aufs ha nötig

Obergräser    10 °/₀    Fuchsschwanz.

20    „    Wiesenschwingel,

10    „    Knaulgras,

20    „    Timothee,

Untergräser    10    „    Wiesenrispengras,

55,5 kg

Hierzu könnte man als Gewürz noch nehmen: Ruchgras

Kümmel

Summe 57,0 kg

Nachstehend folgt eine Zusammenstellung von Samenmischungen verschiedener Autoren. Wie man leicht bemerkt, sind sie selbst für die nämliche Art Wiese sehr verschieden, es hängt das z. T. von persönlichen Ansichten ab. Namentlich ist auch die Summe sehr verschieden; auf graswüchsigem Boden genügen 40—50 kg, lieber nehme man aber etwas mehr. Weber empfiehlt z. B. für trockenere Marschweiden 70 kg Raigras, 1,2 kg gemeines Rispengras und 10,8 kg Weifsklee.

(Siehe Tabellen über Samenmischungen für Dauerwiesen auf S. 406 u. 407.)

Durch Vermittlung des Herrn Dr. C. Weber waren uns in dankenswertester Weise von der Moorversuchsstation in Bremen für die 2. Auflage dieses Werkes ihre bewährten Mischungen für Moorwiesen zur Verfügung gestellt. Dieselben sind inzwischen in Thiels Landw. Jahrbücher, Bd. 27, Ergänzungsband 4, 1898, S. 451 veröffentlicht und eingehend begründet.

(Siehe Tabellen S. 408—410.)

Moordammwiese nach Witt-mack

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Riesel wiesen:

Auf Auf mittel-durchlässigem schwerem Lehmboden    Boden

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Nach Dünkel-berg¹) abgerundet U/o : kg

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Gräser:

Agrostis stolonifera .    .

(Fioringras)

Alopecurus pratensis .    .

(Wiesenfuchsschwanz) Anthoxanthum odoratum (Ruchgras)

Arrhenatherum elatius .

(Französisches Raigras) Avena flavescens .    .    .

(Goldhafer)

Avena pubescens .    .    .

(Weichhaariger Hafer)

Briza media.....

(Zittergras)

Cynosurus cristatus .    .

(Kammgras)

Dactylis glomerata .    .

(Knaulgras)

Festuca arundinacea .    .

(Rohrschwingel)

Festuca pratensis .    .    .

(Wiesenschwingel)

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(Rotschwingel)

Holcus lanatus .    .

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(Italienisches Raigras)

Lolium perenne

(Englisches Raigras)

Phalaris arundinacea .    .

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Phleum pratense

(Timothee)

Poa pratensis

(W Lesenrispengras)

Poa trivialis

(Gemeines Rispengras)

Kleegewächse usw.:

Lotus corniculatus.    .

(Gemeiner Hornklee)

Lotus uliginosus .    .

(Sumpf-Hornklee)

Medicago lupulina. .    .

(Hopfenklee)

Trifolium hybridum .    .

(Bastardklee)

Trifolium pratense perenne

(Immerwährender Rotklee)

Trifolium repens

(Weilsklee)

Vicia Cracca

Carum Carvi (Kümmel) .    .

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Anthoxanthum odoratum (Rucligras)

Alopecurus pratensis (Wiesenfuchsschwanz)

Phleum pratense (Timotheegras)

Agrostis alba stolonifera (Fioringras)

Avena elatior    ( kg

(Französisches Raigras) \ %

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Poa pratensis (Wiesenrispengras)

Dactylis glomerata (Knaulgras)

Festuca pratensis ( W iesenschwingel)

Lolium perenne

(Englisches Raigras)

Lolium italicum    ( kg

(Italienisches Raigras) \ °/₀

kg

kg

°/o

kg

kg

7o

kg

Lotus uliginosus (Sumpf-Hornklee)

Medicago lupulina (Hopfen-Luzerne)

Trifolium pratenseperenne/ kg (Bullenklee)

Trifolium hybridum (Bastardklee)

Trifolium repens (Weifsklee)

Carum Carvi (Kümmel)

Poa trivialis .    ( kg

(Gemeines Rispengras) \ %

/ kg

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Cynosurus cristatus (Kammgras)

Festuca rubra ■

(Echterrot. Schwingel) oder

Festuca lieterophylla

(Yerschiedenhlätt.Scliwingel)

Phalaris arundinacea    /    kg

(Rohrglanzgras)    1    °/₀

Glyceria fiuitans    f    kg

(Flutendes Mannagras) \    %

Holcus lanatus

(Wolliges Honiggras)

Lotus corniculatus (Wiesen-Hornklee)

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Summe kg: |l5,0 40,0 |44,5 |40,0 |38,0 135,5 |38,0 138,0 |40,0 |40,0 |40,0 40.0 |61,0 >52,0

(Bezeichnung der Buchstaben siehe S. 410.)

a) Auch abgedruckt iu Thiels Landw. Jahrbüchern, Bd. 27, Ergänzungshand IV, S. 498.

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) Wegen der Beschreibungen der einzelnen Arten, soweit sie nicht in Kap. II, III, VI und VII behandelt sind, ist eine „Flora“ nachzuschlagen, z. B. : Garckes Illustr. Flora von Deutschland, 20. Auf!., herausgegeben von Niedenzu, aus der viele unserer Abbildungen entstammen; Potonié, Illustr. Flora von Norddeutschland; Wünsche, Die Pflanzen Deutschlands; Ascherson und Graebner, Flora des nordostdeutschen Flachlandes; Ascherson, Graebner und Beyer, Nordostdeutsche Schulflora; Lackowitz, Flora von Berlin usw.

Bezeichnung der Buchstaben (zu S. 408 u. 409):

A für Wiesen und Weiden auf besandetem Niederungsmoor im Binnenlandsklima. Mittlerer Grundwasserstand, im Sommer, 60—80 cm tief.

B besonders für das Küstengebiet der Nordsee, für Wiesen und Weiden auf besandetem Niederungsmoor. Grundwasser wie bei A.

C für Wiesen und Weiden auf nicht besandetem Niederungsmoor mit 40—50 cm durchschnittlichem Grundwasserstand im Sommer.

D besonders für das Küstengebiet der Nordsee, für Wiesen und Weiden auf nicht besandetem Niederungsmoor wie bei C.-

E für Wiesen und Weiden auf nicht besandetem Niederungsmoor mit ca. 30 cm durchschnittlichem Grundwasserstand im Sommer.

F besonders für das Küstengebiet der Nordsee, für Wiesen und Weiden auf nicht besandetem Niederungsmoor mit ca. 30 cm durchschnittlichem Grundwasserstand im Sommer.

G für Wiesen und Weiden auf nicht abgetragenem Hochmoor.

H für Wiesen und Weiden auf abgetragenem Hochmoor ohne Sandmischung.

J für Wiesen und Weiden auf abgetragenem und mit Sand gemischtem Hochmoor.

Endlich folge noch Webers Mischung K für abgetragenen und mit Marschklei bedeckten Hochmoorboden:

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a) Wiese

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kg

1.    Anthoxanthum odoratum .

12.    Trifolium repens....

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Summe

44,0

41,5

Weber hat in „Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur im Deutschen Reiche“ 1903, S. 2 abgeänderte Tabellen (ohne Prozentangaben der Fläche) mitgeteilt, auf die wir hier verweisen.

Samenmischungen für Böschungen und für Gartenrasen.

Siehe auch Wittmack. Bewährte Gras-

Um auch den häufig an uns gestellten Wünschen nach Mischungen für Böschungen und für gewöhnlichen Gartenrasen (sogen. Tiergartenmischung) zu entsprechen, haben wir für erstere unter Berücksichtigung der heutigen Preise einige neu zusammengestellt, für Gartenrasen die bewährtesten wiedergegeben, samenmischungen für Rasenflächen in „Gartenflora“, Berlin 1906, S. 568. — Die Theorie der Mischungen für Gartenrasen liegt noch sehr im Argen; es müfste auch hier, wie das Stehler und Werner schon getan haben, von Flächenprozenten und nicht vom Gewicht ausgegangen werden. Ein Viertel des Gesamtgewichts englisch Raigras und ein Viertel Fioringras gibt nicht gleichviel Pflanzen, da 1 kg Raigras ¹/₂ Million, 1 kg Fioringras aber 10 Millionen Samen enthält. Trotzdem läfst sich nicht leugnen, dafs die bisherigen Rasenmischungen sich als zweckentsprechend erwiesen haben. Bei Gartenrasen mufs man viel dichter säen und bis 300, ja 400 °/0 Zuschlag geben, wenn man nach Flächenprozenten berechnet.

Bezüglich der Böschungen, besonders der Eisenbahnböschungen, spielen zwei einander entgegenstehende Grundsätze eine Hauptrolle. Einmal sollen viele den Boden befestigende Pflanzen hineinkommen, zweitens soll aber die Saat möglichst billig sein, da es weniger auf hohe Erträge ankommt. obwohl diese bei der Verpachtung des Schnitts auch mitsprechen. Leider sind aber Samen derjenigen Gräser, die viele Ausläufer treiben und so den Boden befestigen, meist teuer. So besonders das Wiesenrispengras und in diesem Jahre (1909) auch das Fioringras; auch Knaulgras, das zwar keine Ausläufer bildet, aber sehr lange ausdauert, ist teuer. Statt des Wiesenrispengrases kann man ohne grofsen Schaden das billigere Platthalmrispengras, Poa compressa, nehmen, das sich nach Versuchen des Herrn Prof. Dr. Lemmermann in Berlin sogar auf Rasen bewährt hat.

Das beste Befestigungsmittel für Böschungen sind die Quecken, Triticum repens, und da ihr Same jetzt echt (aus Rufsland) zu haben ist. wenn auch nur in kleinen Mengen, so empfiehlt sich, zu den in nachstehenden Tabellen angegebenen Saaten noch eine kleine Menge echter Quecken hinzuzufügen, etwa 5 kg aufs Hektar.

Für bessere, durchlassende Lehm- und Tonböden mit mergeligem Untergrund empfiehlt sich an Eisenbahnböschungen u. dgl. reine Luzerne zu bauen, die ja mit ihren Wurzeln sehr tief eindringt und sich lange Jahre hält. — Für trockene Kalkböden ist anstatt derselben Esparsette in Reinsaat zu nehmen. Beide sind aber in zu rauhen Gegenden nicht anzuraten. — Für losen Sand wären noch das Landrohr, Calamagrostis epigeios, und der Sandhęlm, Elymus arenarius, deren Same jetzt in beschränkten Mengen im Handel ist, zu empfehlen. Beides sind aber schlechte Futtergräser.

Auf den Dünen wird bekanntlich besonders

Ammophila arenaria, der Strandroggen, auch Carex arenaria, die Sandsegge, gepflanzt.

Für die im nachstehenden aufgeführten Tabellen hat eine bedeutende Samenhandlung die Güte gehabt, die Preise zu berechnen. Obwohl dieselben nur für dies Jahr Wert haben, sind sie doch sehr lehrreich; denn sie zeigen, welch grofse Unterschiede im Preise der einzelnen Samen herrschen, was z. T. von den Ernteverhältnissen abhängt und daher jährlich wechselt. — Wir haben für Böschungen 3 billigere und 3 teurere Mischungen zusammengestellt; die allerteuersten Samen aber auch in letzteren weggelassen, soweit sie nicht durchaus nötig erschienen. — Selbstverständlich gewähren die teureren Mischungen die Gewähr besserer Wirkung und längerer Dauer; aber bei beschränkten Mitteln wird man auch mit den billigeren seinen Zweck erreichen.

Die Preise für Fioringras und Honiggras verstehen sich für enthülste Saat, die jetzt erfreulicherweise im Handel ist, besonders von Amerika aus. Es empfiehlt sich, nur enthülste Saat zu nehmen, da man die Ware viel besser beurteilen kann und da in 1 kg viel mehr Samen sind als in unenthülster. Fioringras sonst billig, ist 1909 teuer.

Böschungsmischungen (billigere).

Preis für 50 kg in Mark

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24 Englisches Eaigras 78 Fioringras .    .    .

24 Timotheegras . . 41 Honiggras . .    .

34 Poa compressa .

34    Schafschwingel . 19 Weiche Trespe .

35    Rasenschmiele. .

55 Weifsklee . .    .

35 Gelbklee . ■ .    .

Für 1 ha 100 kg kosten

Mittelboden

Leichter Boden Schwerer Boden

5? Fläche

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— 63,40

67,04

62,65

Böschungsmischungen (teurere).

Preis für 50 kg in Mark

^ ame:

34    Schafschwingel . . 48 Unbegrannte Trespe 48 Aufrechte Trespe

35    Kasenschmiele. . .

85 Knaulgras .    .    .    .

55 Weifsklee .    .    . .

35 Gelbklee . . . . 78 Luzerne.....

Für 1 ha: 100 kg kosten:

Mittelboden

Leichter Boden Schwerer Boden

5? Fläche

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Mischungen für gewöhnlichen Gartenrasen, sogen. Tiergartenmischungen. Aussaat aufs Ar (100 qm) etwa l¹/., kg.

Preis für 50 kg in Mark

I.

II.

III.

Einfache, in der städtischen Garten Verwaltung zu Berlin übliche

andere

kg M. gute

für

ivryvr |

nach Stehler

VI.

schattige besserer leichter schattiger Lagen

Boden Boden

Boden

kg M. kg M. kg j M. kg | M. kg M.

24 Englisches Raigras . 54 Wiesenrispengras . 78 Fioringras . . .    .

42 Rotschwingel . . . 185 Hain-Rispengras .    .

85 Gemeines Rispengras 106 Kammgras . . . . 24 Italienisches Raigras 27 Drahtschmiele.    .    .

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32,40

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Soli

19,20 30 14,40

27

39    15

— 23,40 15 15,50

17

30 14,40 10    5,40

100 kg kosten:

104 —98,40 —1114,00 — 81,60 — 102,20 — 113,10

In den oben genannten Werken und überhaupt in fast allen Schriften über Wiesenbau sind noch für verschiedene andere Zwecke Samenmischungen angegeben. Ganz besonders zahlreiche finden sich u. a. in Werner, Handbuch des Futterbaues, 3. Aufl. 1907, ferner eine Auswahl von Weber im Landw. Kalender von Mentzel und von Lengerke 1909, Berlin, und in Stebler, Der rationelle Futterbau, 6. Aufl., Berlin 1909. Man betrachte sie aber nicht, so wenig wie die hier mitgeteilten, als feststehende Eezepte, sondern ändere je nach Bedarf. Vor allem sehe man sich auch vorher die Preise des betreffenden Jahres an, lasse ganz teure Samen, wie z. B. Kammgras, Goldhafer, echtes Ruchgras, gemeines Rispengras usw. gegebenenfalls weg und nehme dann dafür von andern Gräsern mit ähnlichem Wuchs mehr; statt Kammgras, Goldhafer und Ruchgras z. B. mehr Fioringras, Rotschwingel und Wiesenrispengras; statt gemeines Rispengras ebenfalls mehr Wiesenrispengras. Goldhafer sollte man aber nach Stebler für Dauer wiesen möglichst immer verwenden. wenn auch nur 2—3 °/₀; er vermehrt sich später schon; ebenso würde ich raten, immer etwas Fuchsschwanz zu nehmen, wenn er auch teurer ist. Wenn möglich, sehe man sich die Umgegend an und wähle solche Gräser, die dort gut gedeihen, falls es Gräser erster Güte sind.

Die Samenmischungen lasse man nicht vom Samenhändler machen, sondern sich die Arten einzeln, unter Angabe der Reinheit- und Keimkraftprozente, schicken, sende dann, wo möglich, von jeder eine Probe zur Untersuchung an eine Samen-Kontrollstation und stelle die Mischungen selbst zusammen.

Die Aussaat erfolgt am besten im Frühjahr, nötigenfalls auch früh im Herbst, doch ist dann ein Ausfrieren der jungen Saat nur zu leicht zu befürchten.

Oft pflegt man, um die junge Grassaat im Schutze erwachsen und kein Unkraut aufkommen zu lassen, eine Überfrucht aus Hafer, seltener Sommerroggen, noch seltener Gerste, Buchweizen (oder wenn die Saat im Herbst erfolgt, aus Roggen) zu geben. Diese mufs vor der Klee- und Grassaat eingebracht werden. Während meistens geraten wird, nur halb so viel Überfrucht zu säen, als wenn diese allein auf der Fläche stehen sollte, empfiehlt Stebler, gerade den Hafer recht dicht zu säen, 5 hl aufs Hektar, und ihn 2—3mal grün zu schneiden: 1. wenn er eine Höhe von 20 cm erreicht hat, 2. wenn er wieder 60—90 cm hoch ist, zugleich mit dem Grase, 3. auf gutem Boden Ende September, wo dann vorwiegend Gras in den Schwaden zu finden sein wird. — In vielen Fällen ist eine Überfrucht gar nicht nötig, namentlich wenn man viel englisches Raigras in der Saat hat. Dieses entwickelt sich schnell und bildet selber gewisser-mafsen die Überfrucht. Auf frischem, graswüchsigem Boden kann eine Überfrucht sogar schädlich sein, da sie den raschen Schlufs des Rasens

behindert. Sogen. Kleegrasgemenge (Klee mit Timothee) kann man auch im ersten Frühjahr in Wintergetreide säen.

Das Aussäen der Gras- und Kleesamen erfolgt am besten in zwei Abteilungen. Zuerst sät man die spezifisch schwereren, d. h. die Klee-sainen, die man mit dem gleichfalls schweren Timotheesamen, allenfalls auch noch mit Kammgras mischen kann. Darauf folgt die Saat der übrigen. Oder man mischt alles mit der 3 — 4 fachen Menge feuchten Sandes. Nach dem Säen mufs kräftig gewalzt werden.

Pflege der Wiesen. Im ersten Jahre lasse man das Gras nicht zu kurz abschneiden, ferner lasse man junge Wiesen nach dem ersten Winter und auch in den nächsten Frühjahren walzen. Ältere Wiesen müssen in jedem Frühjahr geeggt werden. Ob die Wiesen alle Jahre oder alle zwei Jahre im Winter zu düngen sind, kommt auf den Boden an. bei Rieselwiesen ist in der Regel eine Düngung nicht nötig. Auf Moorwiesen düngt man meist nur mit Kainit und Thoraasschlacke (meist 8 Doppelzentner Kainit und 2 Doppelzentner Thomasschlacke aufs Hektar), beide begünstigen meist den Wuchs der Leguminosen. Der Stickstoff wird vom Boden geliefert, zum Teil von den Leguminosen. — Zeigt eine Wiese kahle Stellen, so mufs ¹/₆—xl₈ der Vollsaat nachgesät werden. Zur Nachsaat empfiehlt Stehler besonders Kammgras, auch Timothee, Wiesenfuchsschwanz, Rohrglanzgras, Wiesenschwingel und Knaulgras, Goldhafer, englisches und italienisches Raigras, welch letztere beiden aber im Binnenlande meist nur ein bis zwei Jahre dauern. Klee kann ebensogut nachgesät werden. Stehler rät auch, und mit Recht, diese Nachsaat nach dem zweiten Schnitt zu geben, nachdem die Wiese vorher geeggt ist, nicht, wie es gewöhnlich geschieht, im Frühjahr, weil dann das ältere, stark treibende Gras die Keimpflanzen leicht unterdrückt.

§ 81.

Erträge der Wiesen und der einzelnen Futterpflanzen. Selbstverständlich sind die Erträge der Wiesen je nach deren Beschaffenheit, aber auch je nach der Witterung sehr verschieden. Dasselbe gilt für Bestände aus nur wenigen Gras- und Kleearten, sogen. Kleegrasschläge, und für rein angebaute Gras- und Kleearten. Eine einzelne Grasart wird selten für sich allein angebaut, es sei denn der Samengewinnung wegen; leider hat aber die Grassamenzucht und auch das Sammeln von Samen wildwachsender Gräser in Deutschland immer mehr abgenommen¹) und sind wir meist auf die Einfuhr vom Auslande mit angewiesen. Trotzdem geben wir auf besonderen Wunsch zunächst die Erträge der einzelnen Kleegewächse und Gräser, soweit diese bekannt sind, und folgen dabei der Tabelle des verstorbenen Prof. Dr. AVollny in München, revidiert von

*■) Erfreulicherweise hebt sich die Grassamenzucht neuerdings wieder.

Prof. Dr. Remy, Bonn, im Landwirtschaftlichen Kalender von Mentzel und v. Lengerke 1908, Verlag von Paul Parey, I. Teil, S. 84.

Kleegewächse:

Samen

Stroh

Heu

Heu, aufserord. Maximalerträge

dz

dz

dz

dz

Rotklee......

Weifsklee ......

Inkarnatklee.....

Bastardklee.....

Wundklee......

Luzerne......

Sandluzerne.....

Hopfenluzerne (Gelbklee)

Esparsette.....

Serradella......

Bokharaklee.....

Schotenklee, gehörnter .

Futterwicke.....

Sandwicke......

2—6

3—6

4—8

1,6—3,2

4—8

4—8

2,4-3,6

4—6

6—9

4—15

8—16

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10-13 *)

16—20 20-28 20—30 12—18 24—36 20—30 10-18 20-32 (?) 16—32 8—36 36—72

30— 60 16— 30 24— 36 24— 48 20— 50 48—120 36— 72 20— 48 30— 60 24— 60 40— 80 14— 28 32- 48 32— 64

100

40

50

60

80

160

90

64

80

104

100

40

60

100

Gräser:

Rispengras, Wiesen- .

gemeines spätes.    .

2,5—5,0²)

Knaulgras.....

Kammgras .    .    .    .

Schwingel, Wiesen-„    rohrartiger

„    Schaf- . .

2.2— 3,0

1,6-2,4

2.2— 2,8

3,0—4,0

7,2—12,6

„    roter

„    härtlicher

Raigras, englisches „    italienisches

„    französisches

Gold-Hafer .    .    .

Straufsgras, gemeines Wiesenfuchsschwanz Timotheegras .    .

2,8-4,0 , 3,2-4,4 3,0-4,0 2,0—4,0

2,0—4,0

3—8

24—32

40-60

40—60

32— 64 32— 64 48— 72 (?)

120—168 26— 52 52—140

104—160 26- 44 34— 68 50-100 (?) 40— 80 76—106 38— 96 40— 70 50—100 (?) 38— 90 34—106

90

90

96

208

64

176

200

62

84

134 (?)

100

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80

130 (?)

110

140

10—20

Theoretisch betrachtet, müfste man, wenn das Mischungsverhältnis der ausgesäten Gräser und Kleegewächse bekannt ist, aus vorstehender Tabelle den Ertrag des Gemisches berechnen können; aber einmal fehlen in der Tabelle manche Gräser, die doch in die Mischung genommen werden, zweitens weifs man nicht, ob sie auch in dem ausgesäten Verhältnis auf der Wiese wirklich erscheinen, da das eine oder das andere vielleicht einen Vorsprung erhält, drittens aber entwickelt sich öfter noch eine Anzahl anderer

x) Nach Werner. — ²) Schätzung von Stehler.

Gräser, die gar nicht ausgesät worden, sondern deren Samen im Boden lagen oder durch Anflug u. dgl. hinzugekommen sind, so dafs die Rechnung nie stimmen würde. Es ist daher viel besser, die an der Hand langjähriger Erfahrung gewonnenen Zahlen über die Erträge der Wiesen zugrunde zu legen. Darüber gibt es in vielen Büchern Tabellen, bei denen zugleich die Erträge nach der Güte der Wiesen, nach der „Bonität“ geordnet sind.

Wir geben nachstehend die Wiesen- und Weidenerträge nach Prof. Dr. W. Strecker in Leipzig, welche dieser im Landwirtschaftlichen Kalender von Mentzel und v. Lengerke zuerst 1888 veröffentlichte. Sie sind seitdem fast unverändert abgedruckt worden, 1909 auf S. 88, und nach einer Mitteilung des Herrn Prof. Strecker an den Yerf. haben sie auch heute noch im wesentlichen Geltung.

Heuerträge der Wiesen und Weiden nach Strecker in Doppelzentnern aufs ha:

80-150

Beste 2—3 schürige Niederungs- oder Bewässerungswiesen .    .    .

60—80

45—60

35—45

25—35

20—25

15-20

7—15

Sehr gute 2schiirige Niederungs- oder Talwiesen, gute Bewässerungswiesen, gut gedüngte Höhenwiesen...........

Gute 2 schiirige Wiesen, gut bewässerte oder gut gedüngte Tal wiesen

Mittelgute 2schürige Wiesen, bewässert oder gedüngt.....

Geringe 2 schiirige Wiesen, mangelhaft bewässert oder gedüngt

1 schiirige Wiesen, nicht bewässert, ungedüngt.......

Geringe 1 schiirige Wiesen, nicht bewässert, ungedüngt ....

Sehr geringe 1 schiirige Wiesen, auch torfige Wald- und Bergwiesen

Mast- oder Fettweiden (2,5—3 Stück Rindvieh zu 500 kg aufs ha)

Sehr gute Kuhweiden (2—2,5 Stück Rindvieh aufs ha) ....

Gute Kuhweiden (1,5—2 Stück Rindvieh aufs ha)......

Geringe Kuhweiden (1—1,6 Stück Rindvieh aufs ha).....

Gute Schafweiden (8,5—11,5 Schafe aufs ha)........

Mittelmäfsige Schafweiden (6—8,5 Schafe aufs ha)......

Geringe Schafweiden (2,5—6 Schafe aufs ha)........

Sehr geringe Schafweiden (1—2,5 Schafe aufs ha)......

Den brieflichen Nachrichten des Herrn Prof. Strecker zufolge kommt er auf Grund der Jahresberichte der Landwirtschaftskammern für 1901, die ihm fast alle Vorgelegen, zu folgenden Durchschnittszahlen in Doppelzentnern aufs ha:

Beste Niederungs- und Bewässerungswiesen.....

Gute 2schürige Niederungs- und Bewässerungswiesen .    .

2 schiirige Wiesen...............

Gute 1 schürige Wiesen .............

1 schürige Wiesen...............

„Durch die Kali-Phosphatdüngung ist der Ertrag zwar etwas gestiegen“, äufsert sich Herr Prof. Strecker, „aber immer noch nicht genug,

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

60—100

48—60

32—48

20—32

25-32

15—25

6-15

2—6

76

. . 54-62 . . 40—49 . . 27—35 . . 15—22

27

und es ist geradezu unverzeihlich, dafs sich die Landwirte mit niedrigen Erträgen begnügen. Der Wiesenbau ist in manchen Fällen noch immer das Stiefkind geblieben, was um so unerklärlicher ist, als der Futterbau auf dem Ackerlande vielmal teurer ist als der auf den Wiesen. Und doch geht so viel Geld für den Futterbau auf dem Ackerlande drauf, während man oft dicht daneben durch Verbesserung der Wiesen viel schneller vorwärts kommen würde.“

bis 85 dz aufs ha. 40-60 „ „ „ 20-40 „ „ „

Wir können uns dem nur anschliefsen. Der Landwirt mufs nach immer höheren Erträgen auf seinen Wiesen streben. Uns ist ein Gut in Pommern bekannt, wo durch passende Aussaat und gute Pflege der Wiesen bis 160 Doppelzentner Heu aufs Hektar gewonnen werden. Das ist allerdings vielleicht ein Ausnahmefall, aber wir müssen solche Fälle zu vermehren suchen. Schon 1882 gibt Hugo Werner in Thiels Landwirtschaftlichem Lexikon den Ertrag der Wiesen folgen derm afsen an: Gedüngte, gut bewässerte 3schürige Wiesen .    .

Gute natürliche 2 schürige Wiesen......

1 schürige Wiesen............

Vergleicht man diese Zahlen mit den obigen, so sehen wir, dafs wir noch nicht viel weiter gekommen sind. Werner sagt sehr richtig: Wiesen mit weniger als 20 Doppelzentner Heu aufs Hektar sollte man nicht mehr als Wiesen benutzen. Wir möchten dem hinzufügen: Die mufs man, wenn irgend möglich, zu verbessern suchen! In der Schweiz bringen die besten 7rt/wiesen 50—70 Doppelzentner aufs Hektar und mehr, die Alpenwiesen bedeutend weniger, aber dafür nährstoffreicheres Futter. (Stehler und Schröter, Die besten Futterpflanzen, Teil III, S. 7.)

Die Erträge von Weiden ermittelt man am besten durch die Zahl der möglichen Weidetage und Feststellung der Gewichtszunahme der Weidetiere; siehe Weber in Arbeiten der D. L.-G. Heft 105 und Falke, Dauerweiden S. 245 ff. Falke führte den Begriff „W⁷eidetagseinheit“ ein, d. i. diejenige Menge Futter, welche 100 kg Lebendgewicht in 24 Stunden auf einer Weide aufnehmen.

Schon v. d. Goltz, Landw. Taxationslehre 1882, S. 373, hat darauf hingewiesen, dafs es das richtigste sei, bei der Klassifikation der Wiesen, ebenso wie beim Ackerlande, für jeden Klassiflkationsbezirk, bezw. für jedes abzuschätzende Gut ein besonderes System aufzustellen. Und so wird ja auch bei den Bonitierungen der Generalkommissionen für jede Gemarkung ein besonderer Klassentarif aufgestellt. Dieser soll nur das Verhältnis der Güte der Wiesen in der betr. Gemarkung zueinander angeben, und darauf kommt es bei der Ablösung usw. nur an. Siehe Beispiele bei v. d. Goltz, Taxationslehre, und bei Hüser, Zusammenlegung der Grundstücke, 1905. Ferner bei Dünkelberg, Landw. Taxationslehre 1898, S. 99.

Literatur zum II. Abschnitt.

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Potonié, Dr. H., Die rezenten Kaustobiolithe (d. h. brennbare Gesteine aus organischer Substanz), 1. Band, Sapropelite (Faulschlamm usw.); 2. Band,

Ü Fast für jede Gegend gibt es Lokalfloren, die man gegebenenfalls zu Rate ziehen mufs. Wir können sie hier nicht alle nennen, die Kirchnersche aber berücksichtigt zum ersten Male ausführlicher die Biologie (die Bestäubungs-Verhältnisse usw.).

der später erscheinen wird, Humusgesteine (Torf usw.). Enthält die von dem Verein der deutschen forstlichen Versuchsanstalten und den deutschen geologischen Landesanstalten angenommene Nomenklatur der Moore usw. Abhandlung der Kgl. preufs. geologischen Laudesanstalt Berlin. Neue Folge, Heft 55, 1908.

Potonié, Dr. H., Illustr. Flora von Nord- und Mitteldeutschland. 4. Aufl. Berlin 1889, J. Springer.

Prantls Lehrbuch der Botanik. Herausgegeben von Prof. Dr. F. Pax.

13. Aufl. Leipzig 1909, Wilh. Engelmann.

Schmeil, Prof. Dr. Otto, Lehrbuch der Botanik für höhere Lehranstalten. Unter besonderer Berücksichtigung biologischer Verhältnisse. 18. Aufl. Leipzig 1908, Erwin Nägele.

8. u. 9. Jahresbericht der Moorkulturstation in Sebastiansberg (Böhmen). Staab, Verlag d. Moorkulturstation. Der 8. (für 1906) enthält die Leitpflanzen u. Torfarten der österr. Hoclnnoore, der 9. die der /VacAmoore, beide von Hans Schreiber, mit Abb.

von Seelhorst, Dr. C., Acker- und Wiesenbau- auf Moorboden. Berlin 1892, Paul Parey.

Stehler, Dr. F. G., Der rationelle Futterbau. 6. Aufl. Berlin 1909, Paul Parey (Thaer-Bibliothek).

—    Die Grassamenmischungen. 3. Aufl. Bern 1895.

Stehler und Schröter, Die besten Futterpflanzen. Abbildungen und Beschreibungen nebst Angaben über Kultur, landwirtschaftlichen Wert, Samen-Gewinnung, Verunreinigungen, Verfälschungen usw. Im Aufträge des Schweizerischen Landwirtschaftsdepartements bearbeitet. 4°. I. Teil 3. Aufl., 1902; II. Teil 3. Aufl. (von Stehler und Volkart), 1908; III. Teil: Die Alpenfutterpflanzen, 1889 (vergriffen); IV. Teil: Die besten Streue pflanzen (von Stehler allein), 1898. Das beste und mit schönen farbigen Tafeln versehene Werk über die wichtigsten Futterpflanzen. Verlag von K. J. Wyfs in Bern.

—    Die wichtigsten Unkräuter der Futterwiesen. Landwirtschaftl. Jahrbuch der

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Strafsburger, Noll, Schenk und Karsten, Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. 9. Aufl. Jena 1908, Gustav Fischer.

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Tacke, Mitteilungen der Moor-Versuchs-Station Bremen (Thiels landw. Jahrb., Bd. XXVII, Ergänzungsbd. IV⁷.) — Aussaat auch in Mitteilungen des Vereins zur Förderung der Moorkultur 1901, Nr. 1.

—    in Emmerling und Weber, Beiträge zur Kenntnis der Dauerweiden. Arbeiten

der Deutsch. Landw.-Gesellschaft, Heft 61, 1901. — (Siehe auch S. 291.)

—    Der Duwock (Equisetum palustre), ln Arbeiten der D. L.-G. Heft 72, 1902. Weinzierl, Dr. Theodor Ritter v., Über die Zusammensetzung und den Anbau

der Grassamenmischungen. 5. Aufl. Wien 1908. Publikationen der k. k. Samen-Kontrollstation in Wien, Nr. 871, und viele andere Publikationen , dieser Anstalt.

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—    Die Beurteilung des Heues. (Abdruck aus Nachrichten des Klubs der Land

wirte zu Berlin, Heft 89, Nr. 240—242.) Berlin 1889, Paul Parey.

—    Die eidgenössische Samenkontrollstation in Zürich, ihre Versuchsfelder daselbst

und auf der Fürstenalp, nebst Bemerkungen über einige Alpenwiesen und -weiden, in Thiels Landw. Jahrb., Bd. XXIII, 1894, S. 47.

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—    Die Veränderungen des Pflanzenbestandes auf Wiesen in Nachrichten aus

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S. 164; 1908 S. 309. — Mitteilungen der D. L.-G., besonders 1902 Stück 36; 1906 Stück 2, 9, 16, 51; 1908 Stück 5, 46, 48; 1909 Stück 2. — Arbeiten der D. L. G., besonders wichtig Heft 61, 72, 100 (für Mathematiker Heft 101).

Dritter Abschnitt.

Grundzüge der technischen Mechanik und Hydraulik.

Kapitel I.

Bewegung fester Körper und mechanische Arbeit.

§ 1.

Fig. 131.

Von der Bewegung. Bevor man versucht, die oft sehr verwickelte Bewegung eines Körpers zu beschreiben, ist es zweckmäfsig, nur einen Punkt desselben ins Auge zu fassen. Dieser befindet sich bei seiner Bewegung nach und nach an verschiedenen Stellen, deren Gesamtheit eine gerade oder krumme Linie bildet 4. und Bahn des Punktes genannt wird.

Gleichzeitig hat man auf die fortschreitende Zeit zu achten. Man zählt dieselbe nach Sekunden, von einem gewissen Augenblicke (zur Zeit Null) ausgehend.

Zur Zeit 0 möge ein bewegter Punkt P (Fig. 131) im Punkte A seiner Bahn gewesen sein und sich zur Zeit t in B befinden. Die Länge der Strecke AB, längs der Bahn gemessen, sei s, dann heifst der Wert« des Verhältnisses s : t die mittlere Geschwindigkeit des Punktes für die Strecke AB.

Wir wollen uns die mittlere Geschwindigkeit auch für kürzere Strecken, z. B. s\2, s:3, s:4, berechnet denken und annehmen, die Werte von u seien für die immer kürzer werdenden Strecken beziehentlich «₂, m₃, ui: so wird man einsehen, dafs sich auch ein ganz bestimmter Wert von u ergeben mufs, wenn die zugehörige Strecke unendlich klein genommen wird. Dieser Grenzwert wird Geschivindigkeit des Punktes P in seiner Lage A genannt.

son

2.

Gleichförmige Bewegung. Erhält man für u stets denselben Wert, wie grofs oder wie klein man auch die Strecke der Bahn zur

Berechnung von u nimmt, so sagt man, die Bewegung des Punktes sei gleichförmig. Es ist dann auch der mit c zu bezeichnende Wert der Geschwindigkeit für alle Stellen der Bahn derselbe, und man hat

co I

(1)

woraus folgt s = ct

Setzt man t = l, so folgt c = s, d. h. : Die Geschwindigkeit ist gleich dem in der Zeiteinheit zurückgelegten Wege.

Beispiel. Jemand legt in einer Stunde 3960 m zurück; wie grofs ist seine mittlere Geschwindigkeit? — Es ist s gleich 3960 m zu setzen und t gleich 1 x 60 x 60 Sekunden und nach (1) zu rechnen. Man erhält c gleich 1,1 m.

(2):

und t —

(3).

§ 3.

Geschwindigkeits - Kurve. Es sei für einen bewegten Punkt, z. B. an einem schwimmenden Körper, ermittelt, dafs während der auf-

Vv

Sv

S

<?

Fig. 132.

einanderfolgenden Zeiträume tx t.₂ ts ti . . . tn-x tn seine mittleren Geschwindigkeiten beziehentlich betrugen ux u₂ us . . . un.x un. Die durchlaufene Weglänge ist dann nach § 1 während des ersten Zeitraumes tx gleich ux tx, während des zweiten u₂ t₂ usw., so dafs die ganze durchlaufene Strecke gefunden wird aus

S — Ux tx -f- U₂ t₂ -f- Mg tg -(- . . . -(- Un tn.

Dieser Ausdruck ist in Fig. 132 graphisch dargestellt. Es sind auf OX die Zeiten durch ihrer Gröfse entsprechende, aneinander gesetzte Strecken bezeichnet. In der Mitte jeder dieser Strecken ist eine Senkrechte errichtet, deren Länge der entsprechenden mittleren Geschwindigkeit gleichkommt. Ferner sind Rechtecke konstruiert, deren Grundlinien die aufgetragenen Zeiten, und deren Höhen die aufgetragenen Geschwindigkeiten sind. Der Inhalt des ersten dieser Rechtecke ist ux tx, der des zweiten u₂ t₂ usw. Man erkennt, dafs die Inhalte der aufeinanderfolgenden Rechtecke gleich sind den während der Zeiten tx t₂ ts . . . tn durchlaufenen Weglängen. Mithin entspricht der Inhalt der Figur OABC der ganzen durchlaufenen Weglänge.

Wären die Zeiten tx t₂ ts . . . tn unendlich klein genommen, so würde sich die treppenförmig abgestufte Linie nur um unmerklich kleine Werte von der in Fig. 132 punktierten Kurve entfernen. Diese Kurve hat dann die Eigentümlichkeit, dafs jede Ordinate derselben (ux u₂ us . . . un) die zu dem entsprechenden Zeitpunkte stattfindende Geschwindigkeit v des bewegten Punktes bedeutet. Wir wollen eine solche Kurve kurz die Geschwindigkeitskurve nennen. Es ist auch ersichtlich, dafs die von der Geschwindigkeitskurve AB begrenzte Figur OABC der ganzen durchlaufenen Weglänge s gleich ist.

Z ZjS Fig. 133.

Fig. 133 zeigt die gewöhnliche Art, die Geschwindigkeitskurve zu zeichnen. Dabei sind auf OX Teilpunkte abgetragen, die den einzelnen Sekunden bis zur ganzen in Betracht kommenden Zeit t entsprechen. Jede Ordinate würde also die Geschwindigkeit zu der entsprechenden Zeit bedeuten, z. B. o diejenige zur Zeit 2,5 Sekunden. Die ganze durchlaufene Weglänge ergibt der Inhalt der Figur OABC.

§ 4.

Gleichförmig¹ beschleunigte Bewegung. Es kommt vor, dafs die Geschwindigkeitskurve gerade ist, wie in Fig. 134. Der Wert der Geschwindigkeit zur Zeit Null, Anfangsgeschwindigkeit', sei c und ihr Wert zur Zeit t, Endgeschwindigkeit, v, dann ist v—c die ganze Zu-

Fig. 134.

nähme der Geschwindigkeit während der Zeit t. Für eine Sekunde beträgt also die Zunahme (v—c) : t. Diese Gröfse, Beschleunigung genannt, werde mit G bezeichnet. Es ist dann offenbar am Ende der ersten Sekunde die Geschwindigkeit gleich c -\~ G, am Ende der zweiten c + 2G,

am Ende der dritten c -\-3 G usw., so dafs allgemein der Wert v der Geschwindigkeit zu irgend einer Zeit t sich darstellt, wie folgt:

(4)

v — c -j- Gt.

Eine Bewegung, bei der, wie es vorstehende Gleichung ausdrückt, die Geschwindigkeiten in gleichen Zeiten um gleichviel wachsen, heifst eine gleichförmig beschleunigte Bewegung. Will man den während irgend einer Zeit t durchlaufenen Weg s wissen, so braucht man sich nur zu erinnern, dafs er nach § 3 gleich ist dem Inhalt der Figur OABC, oder

(5)

c —l⁻ V 2

setzt man für v den Wert aus (4), so folgt auch

, G

s = ct + ~2

t*.

(6)

Gleichförmig verzögerte Bewegung. Ist die Geschwindigkeitskurve nicht, wie in Fig. 134, eine Gerade, die sich von der Linie OX ent-

---,

LS"----

Fig. 135.

fernt, sondern eine solche, die sich derselben nähert, wie in' Fig. 135, so bedeutet jetzt v—c die Abnahme der Geschwindigkeit während der Zeit t, d. i. eine negative Gröfse. Die Abnahme auf eine Sekunde ist wie oben (v—c) : t, und sei als eine negative Gröfse mit — G bezeichnet und Verzögerung genannt. Die Geschwindigkeit zur Zeit t ist offenbar

(7)

v — c — G t.

Die gesamte Weglänge s ist auch hier dem Inhalte der Figur OABC gleich oder

tO; +

t.

(8)

Oder für v den Wert aus (7) gesetzt

s — ct —    -1².

çb !<m

(9)

§ 6.

Messung und Darstellung von Kräften. An einem mit der Hand gehaltenen Körper spürt man eine ihn zur Erde ziehende „Kraft“,

deren Gröfse durch sein „Gewicht“ (etwa in Kilogrammen) gemessen wird. Hält man den Körper durch einen unendlich dünn gedachten Faden. Fig. 136, so erleidet dieser eine Verlängerung. Dadurch entsteht in ihm eine das Gewicht tragende, nach oben ziehende „Kraft“. Durch den Punkt A, durch die Pfeilspitze, und die Länge der Strecke AB werden beziehlich: „Angriffspunkt“, „Richtung“ und „Gröfse“ dieser Kraft ausgedrückt.

§ 7.

Trägheitskräfte. Durchschneidet man den Faden, der den schweren Körper, Fig. 136, trägt, so fallen im luftleeren Raume alle Punkte desselben in lotrechten Linien mit einer bei uns 9,81 m betragenden Beschleunigung (§ 4).

Mit jedem der fallenden Punkte denkt man sich ein unendlich kleines Stück der ihn umgebenden „Masse“ vereinigt zu einem „materiellen Punki".

Man nimmt an, dai's gerade so wie die ruhenden Punkte durch die Kraft des Fadens getragen werden, ihr Gewicht bei der Bewegung getragen wird durch demselben gleiche und entgegengesetzte „Trägheitskräfte“, die aus der beschleunigten Bewegung ihrer Massen entspringen, so dafs

P — mg,

Fig. 136.

wobei für jeden bewegten Punkt P das Gewicht, m die Masse und g die Beschleunigung bedeutet.

Vorstehendes wird kurz ausgedrückt durch den Satz: Wirkung und Gegenwirkung sind stets einander gleich.

■jr.

8.

Gröfse und Beharrungsvermögen der Massen. Aus der letzten Gleichung folgt:

(10)

m = P : g.

Da nun an demselben Orte im luftleeren Raume alle Körper gleich schnell fallen, also g konstant ist, so verhalten sich die Massen der Körper wie ihre Gewichte.

Von einem Körper, dessen sämtliche Punkte sich in geraden parallelen Linien mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegen, sagt man, er sei im „Beharrungszustande“. Die Erfahrung lehrt, dafs dann entweder gar keine oder nur solche Kräfte auf ihn einwirken, die im Gleichgewicht sind oder deren Wirkungen einander gegenseitig aufheben. Dasjenige, wodurch sich dabei der vorhandene Zustand der Bewegung von selbst erhält, nennt man „Trägheit“ oder „Beharrungsvermögen“ der Masse des Körpers.

Beispiel. Ein auf gerader, wagrechter Strecke stehender Eisenbahnzug von 200000 kg Gewicht wird durch die Lokomotive in Bewegung gesetzt. Wie viel ziehende Kraft P mufs dieselbe erzeugen, um der Masse des Zuges in einer Minute eine Geschwindigkeit von 1 m zu erteilen? — Unter der Annahme, dass die Beschleunigung G konstant sei, folgt aus Gleichung (4) in § 4

1 = 0 + G . 60 oder ff = 1 : 60.

Mithin ist

P = mG — (200000 : 9,81) (1 : 60) = 340 kg.

§ 9.

Fallgesetze. Ein im luftleeren Raume frei fallender Körper fällt mit gleichförmig beschleunigter Geschwindigkeit. Die in unsern Breiten 9,81 m betragende Beschleunigung werde mit g bezeichnet. — Beim Fallen hinreichend schwerer Körper in der Luft kann man den Einflufs des Luftwiderstandes vernachlässigen.

Wir können daher das Fallen von Steinen, Metallkugeln usw., die nicht gar zu klein sind, durch Rechnung verfolgen. Die Zeit t wollen wir dabei von dem Augenblicke an zählen, in dem der betreffende Körper losgelassen wird. Die Anfangsgeschwindigkeit c wäre dann gleich Null. Die verflossene Zeit werde mit t, der von einem beliebigen Punkte des Körpers durchlaufene Weg, die Fallhöhe, mit h bezeichnet, dann hat man nach (4) § 4 die zur Zeit t erlangte Geschwindigkeit

(11)

v = gt = 9,81 t Meter

und den zurückgelegten Weg nach (6) § 4

(12)

t² = 4,91 t² Meter.

Aus diesen beiden Gleichungen lassen sich v und h berechnen, wenn t gegeben ist. Wäre v gegeben, so folgt aus (11)

(13)

t = — = 0,102 v Sekunden,

und setzt man diesen Wert in (12) ein, so folgt

(14)

v²

= 0,051 v² Meter.

Es kann auch h gegeben sein, dann ergibt (12)

und (14)

I h

-y/ g- = 0,452 y/ h Sekunden

<ri

(15)

Beispiele, a) Vom Rande eines Brunnens läfst man einen Stein fallen und beobachtet die Zeit bis zum Aufschlagen. Wie tief ist der Brunnen, und mit welcher Geschwindigkeit kommt der Stein unten an, wenn die beobachtete Zeit beziehentlich 1, 2, 3, 4, 5 Sekunden beträgt? Die Werte ergeben sich aus (12) und (11) zu

Zeit in Sekunden Brunnentiefe in m Geschwindigkeit in m

i-H i-H

^ Oi^ 00

oT

CO CO

cm oT oT

1—I 1—1

CO CO

CO CM

ad oT

CO

CM Ci

® oc

h) Welche Höhe mufs ein Körper durchfallen, um eine Endgeschwindigkeit von 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 1,0 m zu erreichen, und wie viel Zeit gebraucht er dazu? — Die gesuchten Werte ergeben sich aus (14) und (13) wie folgt:

Geschwindigkeit in m Fallhöhe in mm Zeit in Sekunden

i—< rH

io

ö' ®' ®“

CM

CM 0_ O

o" cm' o'

o' C ®~

rr

CT

CO

co ^ H o ®~ ad ®'

w t. o

®" cm' cT

Cr

c<

4-. "o “®

§ io.

Wurfbewegung. Wird ein schwerer Punkt in der Richtung AC (Fig. 137) mit einer Geschwindigkeit v geworfen und wirken keinerlei

oc

HB B

Fig. 137.

Kräfte auf ihn, so befindet er sich nach 1, 2, 3, .. . . t Sekunden auf der Geraden AC in den Punkten Px, P₂, P₃, ....P«, die von A um v, 2n, 3n, . ... vt entfernt sind. Unterliegt seine Masse m gleichzeitig der Einwirkung der Schwerkraft, so durchfällt er nach

1, 2, 3, .... t Sekunden

die lotrechten Strecken

¹li9] ¹Ug2‘²-, Vaä'³²;    nach (12) § 9.

Aus (17) erhält man

t = x : v cos ß.

Setzt man diesen Wert von t in (18), so folgt als Gleichung der „Wurflinie“ (Parabel):

F-

Trägt man von den Punkten P1? P₂, P₃, ....Pt diese Strecken auf lotrechten Linien ab, so sind die Endpunkte Q±, (J.₂,    .... Qt Punkte der

vom geworfenen Körper wirklich durchlaufenen Bahn. Ist AP horizontal, <$: CA B — or, trifft PtQt die Linie AB in R und ist AB — x und QtB = y, so folgt

x = A Pt . cos a = v.t. cos « ; y = A Pt. sin a — Pt Qt = v . t. sin a — ¹/₂ . g . t².

-N ✓-S

h-L

*-\    *-s

00

(19)

Für a — 0, oder einen horizontal ausniefsenden Wasserstrahl, ist:

y = — ¹k 9

und x² = — 2

y-

(20)

§ li.

Aufsteigende Bewegung. Wird ein Körper mit einer Anfangsgeschwindigkeit c lotrecht aufwärts geworfen, so verliert er in jeder Sekunde vermöge der Einwirkung der Schwerkraft den Betrag der Fallbeschleunigung g an Geschwindigkeit. Die Bewegung ist eine gleichförmig verzögerte, und nach t Sekunden ist die Geschwindigkeit v — c — gt. Der Körper wird nun so lange steigen, bis v den Wert 0 erreicht oder 0 = c — gt, woraus folgt t = c:g. Die Länge des dabei zurückgelegten Weges oder die Steighöhe h findet man nach (9) § 5, indem man für t den eben erhaltenen Wert setzt, zu

g c²    c²

2 ' g2 = 2 g

h — et — ~ t- =

ù

c²: 2 g oder h heifst die Geschwindigkeitshöhe zu c. Wenn der gestiegene Körper frei wieder herunterfällt, so läfst sich leicht zeigen, dafs in demselben Punkte seiner Bahn seine Geschwindigkeit auch die beim Aufsteigen dort vorhandene Gröfse erreicht.

§ 12.

Zentrifugalkraft. Ein Punkt P (Fig. 138) werde durch eine konstante Kraft nach dem Mittelpunkte M eines Kreises gezogen und erhalte dadurch eine gleichförmig beschleunigte Bewegung mit der Beschleunigung G. Gleichzeitig möge er auch einen Anstofs in der Rich-tung PT, der Tangente, erhalten, der ihm in dieser Richtung die gleichförmige Geschwindigkeit v erteilt.

Es soll v so bestimmt werden, dafs P auf der Kreislinie bleibt.

Man lasse zuerst auf den in P ruhend gedachten Punkt die nach

dem Mittelpunkt M gerichtete Kraft wirken. Sie bringe ihn während der unendlich klein gedachten Zeit t mit der Beschleunigung G nach A, dann ist nach § 4 (6)

PA = ¹I₂ Gt².

>-

Denkt man jetzt den Punkt beruhigt und verleiht ihm in der Richtung AB der Tangente eine Geschwindigkeit v, so dafs er nach Ablauf einer gleichen Zeit t sich in B auf der Kreislinie befindet, so ist AB — v .t.

Nach einem bekannten, geometrischen Satze ist AB² = AP . AC

oder

oder

v².P = i/₂ G t² (2 r — ¹/₂ G t²)

v² = *l₂G(2r-il₂Gt²).

Da t unendlich klein ist, kann man ¹/₂ Gt2 gegen 2 r vernachlässigen, erhält mithin

v² — Gr oder G —

v²

(21)

Fig. 138.

Bestehen die durch die letzte Gleichung ausgedrückten Beziehungen zwischen G, v und r, so bewegt sich der Punkt P auf der durch M und r bestimmten Kreislinie.

Ist nun m die Masse des Punktes und bedeutet G die ihn gegen den Mittelpunkt ziehende Kraft, so ist nach § 7 die Gröfse der Kraft C — m . G oder G — C : m.

Setzt man diesen Wert in (21), so folgt oder für m nach § 8 das Gewicht P eingeführt

v²

(22)

Diese nach dem Mittelpunkte gerichtete Kraft wird „Zentripetalkraft“ genannt. Die ihr gleiche und entgegengesetzte aus dem Beharrungsvermögen wegen der erzwungenen krummlinigen Bewegung entstehende „Trägheitskraft“ heifst „Flieh-¹¹ oder „Zentrifugalkraft“.

Beispiel. Eine Kugel ist an einem mit der Hand gehaltenen Faden befestigt und wird in der Minute 60mal im Kreise herumgeschwungen. Welchen Zug C hat der Faden auszuhalten, wenn der mittlere Radius des Kreises 62 cm beträgt und die Kugel 1 kg wiegt?

Der Umfang des Kreises beträgt 2 n . 62 = 390 cm. einer Sekunde einmal durchlaufen wird, ist v = 3,9 m, mithin

3,9²

C~ 9,81 ' 0,62 ““ 2,5 kg-

Da er in

§ 13.

Mechanische Arbeit. Man betrachte ein Pferd, Fig. 139«, welches auf gerader horizontaler Strafse einen Wagen mit gleichförmiger Geschwindigkeit zieht. Das Pferd übt auf den Wagen eine Kraft aus und leistet eine mechanische Arbeit.

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,p

Si

Fig. 139.

Um zunächst über die Gröfse der Kraft eine genauere Vorstellung zu bilden, denken wir das Pferd ausgespannt und statt dessen ein Seil an den Wagen befestigt, welches über eine sehr leicht gehende Rolle gelegt und mit einem Gewicht belastet wird, das in einen tiefen Brunnen hinabsinken kann (Fig. 139 c). Durch das Gewicht soll nun der Wagen genau ebenso fortgezogen werden, wie vorhin durch das Pferd. Dann gibt uns das Gewicht ein Mafs für die vom Pferde ausgeübte Zugkraft. Allerdings hat ersteres noch einige andere Arbeiten zu verrichten, die nicht beabsichtigt sind; es mufs nämlich das Seil krümmen und die Rolle drehen. Wir wollen annehmen, das Gewicht betrage 76 kg und davon sei 1 kg nötig zur Überwindung der Nebenwiderstände. Dann ist das die Zugkraft

des Pferdes ersetzende Gewicht gleich 75 kg. Wir sagen dementsprechend, das Pferd ziehe mit einer Kraft von 75 kg. Die Gröfse jeder beliebigen anderen Kraft kann in gleicher Weise in Kilogrammen ausgedrückt werden, und so mifst man im praktischen Leben gewöhnlich die Kräfte durch Vergleichung derselben mit Gewichten.

Die Kraft, welche das Pferd auf den Wagen ausübt, ist, bei der vorausgesetzten Gleichförmigkeit der Bewegung desselben, genau bestimmt durch die Gröfse des Widerstandes, den der Wagen seiner Fortbewegung entgegensetzt. Wir können uns demnach die Wirkung des Wagens auf das Pferd durch ein zu hebendes Gewicht nach Fig. 1395 ersetzen. Das Pferd hebt nun allerdings nicht blofs das Gewicht, sondern mufs auch die Rolle drehen und das Seil krümmen. Wir wollen, wie vorhin, annehmen, dafs die dazu nötige Kraft 1 kg beträgt, dann würde das vom Pferde wirklich gehobene Gewicht nur 74 kg betragen können, da die Zugkraft des Pferdes 75 kg ausmacht.

Wenn nun das Pferd das Gewicht von 74 kg emporzieht, so ist der Wert der dadurch geleisteten Arbeit leicht in Zahlen aus2?udrücken. Als Einheit wird das Kilogrammeter angenommen, oder die Arbeit, welche durch Hebung von 1 kg um 1 m geleistet wird. Hebt das Pferd hier 74 kg um 1 m, so leistet es offenbar die Einheit der Arbeit 74 mal, also 74 Kilogrammeter, oder kürzer 74 kgm. Werden diese 74 kg nicht auf 1 m, sondern auf h Meter Höhe gehoben, so wird die ebengenannte Leistung h mal gemacht. Demnach beträgt dann die Leistung 74 h kgm und, mit Rücksicht auf die 1 kg entsprechende Überwindung der Nebenwiderstände, die Gesamtarbeit des Pferdes 75 h kgm.

Die durch Hebung von Gewichten geleistete Arbeit wird ausgedrückt durch das Produkt aus dem gehobenen Gewicht und der Höhe, um die es gehoben wurde.

Wird die Kraft des Pferdes, oder irgend eine andere, in Kilogrammen ausgedrückt und mit der Länge des Weges, den ihr Angriffspunkt in der Richtung der Kraft zurückgelegt, multipliziert, so erhält man die von der Kraft geleistete Arbeit in kgm.

Bei Angabe bestimmter Arbeitsleistungen pflegt man die Zeit anzugeben, in der sie ausgeführt werden. Die Leistung von 1 kgm in einer Sekunde nennt man ein Sekundenkilogrammeter, oder, abgekürzt geschrieben, skgm, und benutzt sie als Einheit. Entspricht z. B. die Leistung eines arbeitenden Mannes in jeder Sekunde der Hebung von 2 kg um 4 m, so leistet er 2x4 = 8 kgm in der Sekunde oder 8 skgm. Als Einheit für gröfse Arbeitsleistungen gebraucht man die Pferdekraft, die einer Leistung von 75 skgm entspricht.

28

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Baud. I. Teil. 4. Auflage.

§ 14.

Energie. In Fig. 139 c wurde die Kraft des Pferdes durch ein ziehendes Gewicht ersetzt, und in Fig. 139 b der Widerstand des Wagens. Jetzt möge nach Fig. 139 4 beides geschehen. Man hat dann ein steigendes und ein fallendes Gewicht, die durch einen Faden verknüpft und von gleicher Gröfse sind, wenn man absolut vollkommene Einrichtungen und damit die Nebenwiderstände als verschwindend klein annimmt. Insofern das steigende Gewicht von dem sinkenden gehoben wird, sagt man, dieses leiste eine Arbeit; insofern es imstande ist, eine mechanische Arbeit zu leisten, sagt man, es habe Energie oder das Vermögen zu Arbeitsleistungen. Beträgt das niedersinkende Gewicht 75 kg und die Höhe, um die es fallen kann, 10 m, so kann es das andere, dessen Gewicht ebenso grofs ist, um 10 m heben. Sein Vorrat an Energie wird also durch 75 x 10 — 750 kgm gemessen. Ist das Gewicht um 5 m gesunken, so ist die Hälfte seiner Energie verbraucht, dagegen hat das gehobene Gewicht um ebensoviel an Energie gewonnen, weil es jetzt die 5 m, um die es gehoben ist, wieder durchfallen und dabei, vollkommene Einrichtungen vorausgesetzt, ein ihm gleiches Gewicht um 5 m heben kann. Man wird daraus erkennen, dafs die Gesamtenergie des Systems der beiden Gewichte nicht abnimmt, denn was eines verliert, gewinnt das andere.

§ 15.

Erhaltung der Energie. Die Physiker behaupten dasselbe von der Welt als Ganzes betrachtet, indem sie sagen: der Gesamtvorrat an Arbeitsvermögen oder die Energie im Weltganzen ist von unveränderlicher Gröfse. Was ein Körper an Energie, d. i. Arbeitsvermögen, verliert, ist nur an andere übergegangen.

§ 16.

Formen der Energie. Wenn man das vorhin betrachtete Gewicht von 75 kg nicht durch ein Seil mit einem andern verknüpft, sondern frei fallen läfst, so wird es auch diejenige Energie, die es vermöge seiner Lage über dem Boden besafs, verlieren, und es fragt sich nun, wo sie geblieben ist. Man bemerkt am fallenden Gewicht eine Veränderung, nämlich den Übergang aus der Ruhe zur Bewegung mit wachsender Geschwindigkeit. Nun wurde in § 11 gezeigt, dafs ein schwerer Körper, wenn er mit einer Geschwindigkeit v lotrecht nach oben geworfen wird,

r²

erreicht, bis er zur Ruhe kommt. Vermöge seiner

Geschwindigkeit vermag also ein Körper durch Hebung seines Gewichtes eine Arbeit zu verrichten, die für ein Gewicht P mit einer Geschwindig-

eine Höhe gleich

§§ 14 bis 16. Energie. Deren Erhaltung und Formen.

435

r²

keit v gleich ist P kgm. Demnach erhält ein in Bewegung befind-

licher Körper stets einen Energievorrat, welcher Energie der Bewegung, lebendige Kraft, Wucht oder kinetische Energie genannt wird,- während die aus der Stellung des Körpers zu andern hervorgehende Energie des § 14 Energie der Lage oder potentielle Energie genannt wird.

Folgende Betrachtung zeigt beide Arten der Energie in sehr lehrreicher Weise. Es werde eine aus vollkommen elastischem Stoffe bestehende Kugel h Meter über einer vollkommen harten Platte (Fig. 140) losgelassen. Beim Beginn der Bewegung hat das kugelförmige Gewicht P einen Energievorrat P7t, weil es die Höhe h durchfallen kann. Ist von h bereits eine Strecke x durchfallen, so beträgt seine Energie der Lage nur noch P(h—x). Dafür hat P aber nach § 9 (16) eine Geschwindigkeit v gleich \/2,gx erlangt. Vermöge einer solchen Geschwindigkeit v kann nach § 11 das Gewicht v²

2^- Meter steigen, was, wenn man für v obigen

WTert setzt, x ergibt. Die Energie der Bewegung ist also gleich Px, die noch vorhandene Energie der Lage ist P(h—x), mithin sind beide zusammen P(h—x) -j- Px = Ph. Die Gesamtenergie bleibt also während des Fallens unverändert.

Trifft nun die Kugel auf die Platte, so wird sie eine veränderte Form annehmen und einen Augenblick zur Ruhe kommen. Ist die Kugel aber, wie angenommen, vollkommen elastisch, so w'ird sie ihre frühere Gestalt in kurzer Zeit wieder gewinnen und mit derselben Geschwindigkeit von her Platte abfliegen, mit der sie auftraf, die frühere Höhe erreichen und das beschriebene Spiel ins Unendliche wiederholen. Die Gesamtenergie bleibt bei jeder Lage des Gewichts dieselbe.

um

r~

—X

-f

Fig. 140.

Wie verhält sich aber die Sache, wenn die Kugel unelastisch ist und beim Auftreffen auf die Platte liegen bleibt? Dann scheint jede Spur von Energie verloren. Indessen wird man bei näherer Untersuchung finden, dafs die Kugel wärmer geworden ist. Nun ist aber bekannt, wie durch das in der Wärme steckende Arbeitsvermögen vermittelst der sogen. Dampfmaschinen, die eigentlich Wärmemaschinen heifsen sollten, weil die Wärme ihre eigentliche Triebkraft, der Dampf aber nur ein Vermittler ist, die gröfsten mechanischen Arbeiten geleistet werden. Die Wärme ist also eine besondere Form der Energie, und wenn in unserm Beispiele durch das Fallen der Kugel Wärme erzeugt wurde, so ist die Energie nicht verloren, sondern hat nur die Wärmeform angenommen. Es ist bis jetzt keine Erfahrung bekannt, die dem Gesetze von der Erhaltung der Energie widerspricht, so dafs es als ein allgemein gültiges Naturgesetz angenommen werden kann. Durch sorgfältige Versuche hat man gefunden, dafs 425 kgm Arbeit der Erzeugung einer Wärmeeinheit entsprechen, nämlich derjenigen Wärmemenge, die nötig ist, um 1 kg Wasser von 0° um 1° C. zu erwärmen.

§ 17.

Ir - U

Fig. 141.

Energie des fallenden Wassers. Bei dem in Fig. 141 dargestellten Wasserlaufe möge das Wasser oben mit einer gewissen Geschwindigkeit ankommen, um eine Höhe h herabstürzen und mit der früheren Geschwindigkeit weiter fliefsen. Es hat dann das ankommende Wasser ebensoviel kinetische Energie, wie das abfliefsende, aber an Energie der Lage hat jedes Kilogramm des letzteren wegen seines Fallens um h Meter einen Verlust von ebensoviel Kilogrammetern erlitten, was durch eine Erwärmung des Wassers um /i:425° C. ausgeglichen ist (§ 16). Es ist zu berechnen, wie viel der Wasserfall zum Betriebe einer Mühle leisten könnte. Aus § 13 folgt, dafs ein um die Höhe h fallendes Kilogramm bei einer absolut vollkommenen Einrichtung ein anderes Kilogramm um ebensoviel heben, also h Kilogrammeter leisten kann. Bringt nun der Wasserlauf in der Sekunde l Liter Wasser, von denen jedes 1 kg wiegt, so wird die Wasserkraft bei vollkommener Ausnutzung Ih Sekundenkilogrammeter leisten. Es sei z. B. die in der Sekunde zufliefsende Wassermenge 120 1 und das Gefälle oder der lotrechte Abstand des Oberwasserspiegels vom Spiegel des Unterwassers gleich 10 m. Da nun jedes Liter Wasser 1 kg wiegt, so verliert es beim Durchfallen von 10 m Höhe 10 kgm an Energie der Lage, mit denen ebensoviel Arbeit geleistet werden kann. 120 1 ergeben aber 120 x 10 = 1200 kgm. Da 75 skgm eine Pferdekraft bedeuten, so hätte man also 1200 : 75 = 16 Pferdekräfte verfügbar. Wegen der Unvollkommenheiten jeder Maschine kann man aber diese im Wassersturz vorhandene Arbeitskraft niemals voll zu den beabsichtigten Zwecken, z. B. zum Betriebe einer Mühle, verwenden. Bei Turbinen und Wasserrädern ist man meist froh, wenn nicht mehr als 25 °/₀ zur Überwindung der Nebenhindernisse verbraucht werden. Es würden dann 75 °/₀ oder 0,75 x 16 = 12 Pferdekräfte nutzbar zu machen sein. Das Verhältnis, 75 :100, der nutzbar gemachten zur vorhandenen Energie heifst Wirkungsgrad der Anlage.

§ 18.

Arbeit zum Heben von Wasser. Häufig ist die Frage zu beantworten, wie viel es kostet, um eine gewisse Wassermenge, z. B. zum Bewässern von Grundstücken, aus einem vorbeifliefsenden Flusse zu heben. Dann ist zuerst die Frage nach der dazu nötigen Arbeitskraft zu beantworten. Es seien z. B. 50 1 in der Sekunde um 3 m zu heben. Da das Liter 1 kg wiegt, so gewinnen 50 1, wenn man sie um 3 m bebt, 50 x 3 = 150 kgm Energie. Ebensoviel Arbeitsaufwand ist mindestens nötig und wegen der Nebenwiderstände in der Kegel 20 °/₀ mehr. Man würde also auf die Sekunde 180 kgm oder 180: 75 = 2,4 Pferdekräfte gebrauchen.

Wird eine Dampfmaschine zum Heben des Wassers verwendet, so kostet bei günstigen Verhältnissen und sehr grofsen Anlagen die Hebung von 1 cbm Wasser auf das Meter Höhe 0,05 Pfennig, bei kleinen Anlagen 0,20—0,30 Pfennig.

Kapitel IL

Tom Gleichgewicht fester Körper.

§ 19.

Voraussetzungen über die Beschaffenheit der Körper. Jedem unter der Einwirkung von Kräften stehenden Körper werden einstweilen die folgenden in der Wirklichkeit nur annähernd vorkommenden Eigenschaften beigelegt:

1.    Der Körper sei so absolut fest und starr, dafs die einwirkenden Kräfte seine Gestalt nicht verändern;

2.    der Körper sei im Zustande der Ruhe, schwebe frei im Raume (etwa wie ein Himmelskörper) und werde nur von den jedesmal angegebenen Kräften heeinflufst;

3.    jede der vorhandenen Kräfte würde, für sich allein angebracht, den Körper bewegen. Alle zusammen sollen jedoch so gegeneinander wirken, dafs der Körper in Ruhe bleibt, oder die Kräfte einander das Gleichgewicht halten;

4.    alle vorkommenden Angriffspunkte von Kräften sind entweder Punkte des Körpers selbst oder vollkommen fest und starr mit demselben verbunden.

§ 20.

Als selbstverständlich gelten folgende Grundsätze:

1.    Man kann, ohne etwas im Zustande eines Körpers zu ändern, Kräfte, die einander das Gleichgewicht halten, anbringen oder fortlassen.

2.    Zwrei Kräfte, die denselben Angriffspunkt haben, können nur dann im Gleichgewicht sein, wenn sie gleich grofs und entgegengesetzt gerichtet sind.

3. Das Gleichgewicht wird nicht gestört, wenn man Teile des Körpers miteinander oder anderen ruhenden Körpern fest verbindet.

§ 21.

Kräfte an einem Punkte wirkend. In Fig. 142 mögen durch fünf gerade Linien nach § 6 dargestellte Kräfte P1} P₂, P31 P*, P₅ am materiell gedachten Punkte A angreifen. Um die Wirkung zu erkennen, welche bei gleichzeitigem Wirken der Kräfte eintritt, lassen wir sie in

Gedanken nacheinander in Tätigkeit treten. Zuerst wirke allein P₁ auf A. Diese Kraft bewege in t Sekunden den Punkt von A nach B (AB = Pt). In B werde der Punkt A beruhigt und nun während der gleichen Zeit t ausschliefslich der Wirkung einer Kraft BC ausgesetzt, die an Gröfse und Richtung gleich ist der Kraft P₂. Der Punkt macht dann den der Gröfse der Kraft entsprechenden Weg BC — P₂. Er werde in C beruhigt und nun für t Sekunden allein der Wirkung einer Kraft CD, die an Gröfse und Richtung gleich P₃ ist, unterworfen usf. Wir wollen annehmen, dafs die zuletzt anzubringende Kraft EA gleich P₅ den Punkt nach dem Ausgangspunkte A zurückbringt. Dann ist ersichtlich, dafs die Rückkehr des Punktes A nach seinem Ausgangspunkte auch eintreten wird, wenn man die ganze Betrachtung für eine beliebig kleinere Zeit t : u wiederholt, denn das dann entstehende Polygon wird A PP DP A ähnlich. Hieraus ist weiter zu schliefsen, dafs auch, wenn t eine unendlich kleine Zeit bedeutet, der Punkt nach A zurückkehren wird und bei gleichzeitigem Wirken der Kräfte ganz in Ruhe bleibt. Denkt man sich die Betrachtung für beliebig viele Kräfte wiederholt, so folgt allgemein :

Fig. 142.

Beliebig viele an demselben Punkte angreifende Kräfte halten einander Gleichgewicht, wenn sie, nach Richtung und Gröfse fortlaufend zusammengesetzt, ein geschlossenes Vieleck oder Polygon, das sogen. Kräfte-Polygon, Kräfte-Vieleck oder den Kräftezug geschlossen ergeben.

Ist das Kräfte-Polygon nicht geschlossen, so wird das Gleichgewicht nur eintreten, wenn man zu den vorhandenen noch eine das Polygon schliefsende Kraft hinzufügt.

Von jeder einzelnen Kraft, z. B. Px, läfst sich sagen, dafs ihre Wirkung durch das Zusammenwirken der übrigen aufgehoben wird. Diese wirken also genau so wie eine einzige Kraft — Pl5 welche Px an Gröfse gleich und an Richtung entgegengesetzt ist.

Diejenige Kraft, welche dieselbe Wirkung hervorbringt, wie mehrere einzelne Kräfte zusammen, und diese deshalb ersetzen kann, heifst ihre Resultante oder Mittelkraft. Das Verfahren, mehrere Kräfte durch eine zu ersetzen, heifst Kräfte zusammensetzen. Ersetzt man umgekehrt eine Kraft durch mehrere Kräfte, so heifsen diese Komponenten oder Seitenkräfte derselben.

§ 22.

Konstruktion der Mittelkraft. Halten sich die an einem Punkte wirkenden Kräfte nicht das Gleichgewicht, so setze man sie der Gröfse und Richtung nach zu einem Linienzuge zusammen. Die Linie, welche den letzten Punkt desselben mit dem Angriffspunkt der Kräfte verbindet, gibt Gröfse und Richtung der Kraft, deren Anbringung das Gleichgewicht herstellt. Die ihr an Gröfse gleiche, an Richtung entgegengesetzte Kraft ist also die Resultierende oder Mittelkraft der übrigen Kräfte.

Als besonderer Fall ist derjenige zu beachten, bei dem alle Kräfte in einer Geraden wirken. Man bildet dann die sogen, algebraische Stimme der Kräfte, bei der die nach der einen Richtung wirkenden durch positive und die entgegengesetzt wirkenden durch negative Zahlen ausgedrückt werden. Diese Summe ergibt den Wert der Mittelkraft. Ist er Null, so sind die Kräfte im Gleichgewicht.

§ 23.

Parallelogramm der Kräfte. Sind nur drei Kräfte P, Q, R (Fig. 143) vorhanden, so wird aus dem Kräftevieleck ein Dreieck der

3-

2,

Kräfte. Konstruiert man es einmal mit P, ein zweites Mal mit Q anfangend, so erscheint R als Diagonale des aus P und Q konstruierten sogen. Parallelogramms der Kräfte und man kann das über die Mittelkraft Gesagte auch so ausdrücken : Die Mittelkraft zweier an einem Punkte wirkenden Kräfte wird dargestellt durch die Diagonale des aus ihnen konstruierten Parallelogramms.

Fig. 143.

Fig. 144.

Da die Linien, welche die Kräfte P, Q und ihre Resultierende R darstellen, ein Drei-. eck bilden, so gelten die Gleichungen, welche zwischen den Seiten und den Winkeln eines Dreiecks bestehen, auch für die Kräfte und die von denselben gebildeten Winkel.

§ 24.

Verlegung des Angriffspunktes einer Kraft (Fig. 144). Es wirke in A eine Kraft P, und B sei ein mit A starr verbundener Punkt in der Verlängerung von P. In B bringen wir zwei an Richtung entgegengesetzte Kräfte Px und P₂ in der Linie AB an, die an Gröfse P gleich sind. Dadurch wird nichts geändert (§ 20). Die Wirkungen von P und P₂ heben sich auf. Man kann diese beiden Kräfte also fortlassen, ohne etwas zu ändern. Es bleibt dann eine Kraft Px — P übrig, welche P ersetzt. Ohne etwas zu ändern, kann man den Angriffspunkt einer Kraft nach einem beliebigen Punkte ihrer Richtungslinie verlegen.

§ 25.

Mittelkraft zweier gleichgerichteten Kräfte. p und Q (Fig. 145) seien parallele Kräfte von gleicher Richtung, A und B ihre Angriffspunkte. Man bringe an A und B zwei gleiche in die Linie AB fallende Hilfskräfte H und — PL an. Dadurch wird nichts geändert (§ 20).    — B

setzt werden.

fp

r-v \

Fig. 145.

und P, ebenso H und Q mögen (§ 23) durch ihre Mittelkräfte S und T er-Die Angriffspunkte letzterer verlege man (§ 24) nach dem Durchschnittspunkte D ihrer Richtungen und zerlege sie wieder in die Seitenkräfte, aus denen sie entstanden sind. PL und — PL in D kann man, ohne etwas zu ändern, fortlassen (§ 20), dann bleiben nur P und Q übrig. Diese ersetze man durch eine Mittelkraft P + Q = R und verlege deren Angriffspunkt nach G in AB. Es verhält sich

P:H=DC:AC H: Q = BC: DC.

Die Multiplikation der Gleichungen ergibt, dafs P: Q — BC: AG.

Die Mittelkraft zweier parallelen Kräfte ist ihnen parallel, ihrer Summe gleich, und teilt die Verbindungslinie ihrer Angriffspunkte im umgekehrten Verhältnis der Kräfte.

§ 26.

In Fig. 146 seien P1} P₂, Ps drei parallele Kräfte, in einer Ebene wirkend, die sich das Gleichgewicht halten. Von einem beliebigen Punkt 0 der Ebene ziehe man eine Gerade senkrecht zu den Kräften und verlege die Angriffspunkte der drei Kräfte (§ 24) nach den drei Durchschnittspunkten mit der Geraden:    A₂, A.,.

Die Strecken 0AJ} 0A₂, 0AS seien mit p1: p₂, pä bezeichnet. Die Kräfte sind nach § 25 im Gleichgewicht, wenn

T—H <M

. CO

px + P₂ = pz und Pj^ : Pc, — A₂A₃ : Aj^A^ oder pi (Ps — Pi) = pz (Pa “ Ps) oder piPi + P2P-2 = (pi + Pi)Ps oder P1 Pl    PciP2 PsP'3 ⁼ 0-

Das Produkt Pp einer Kraft P in die von einem Punkte 0 auf sie gefällte Senkrechte p, Hebelarm genannt, heifst ihr Moment in Beziehung auf den Punkt 0. Denkt man sich im Punkte 0 die Ebene an einer zur

je nachdem sie die Ebene in einem Sinne (z. B. rechts herum, wie der Uhrzeiger läuft) zu bewegen streben, oder in entgegengesetztem. Dann gilt der Satz:

Ebene senkrechten Drehachse befestigt, so haben die Kräfte P1? P₂, P3 jede für sich ein Bestreben, die Ebene um diese Achse zu drehen. Man gibt nun den Momenten das Vorzeichen -j- oder

|------’S------4

Fig. 146.

Drei parallele Kräfte halten einander das Gleichgewicht, wenn ihre algebraische Summe und diejenige ihrer Momente in Beziehung auf einen beliebigen Punkt ihrer Ebene Null sind. (Gl. (1) u. (3).) Da jede dieser Kräfte als entgegengesetzte Mittelkraft der beiden andern betrachtet werden kann, z. B. —P₂ als Mittelkraft von Px und P₃, so hat man

(4)

(5)

—    P₂ = Px — P₃ und aus (3)

—    P»P2 = PxPi — P3P3 oder P2 =

P1P1 ~ p3 P»

~Pi

(6)

d. h. die Mittelkraft zweier parallelen Kräfte ist gleich ihrer algebraischen Summe und ihr Moment in Beziehung auf irgend einen Punkt der Ebene ist gleich der algebraischen Summe der Momente der Seitenkräfte.

§ 27.

Kräftepaare.. Es sei (Fig. 146) in § 26 die Kraft P₁ = P₃. Nach der eben entwickelten Kegel findet man dann ihre Mittelkraft P₁ — P₃ = 0 und deren Hebelarm aus der Gleichung (6)

00.

Pi

PjPi P3P3

Man kann also zwei gleiche, parallele und entgegengesetzt gerichtete Kräfte nicht durch eine Mittelkraft ersetzen. Man betrachtet jene deshalb als ein Element der Mechanik und nennt sie zusammen ein Kräfte- oder Drehungspaar. Ihr senkrechter Abstand heifst der Hebelarm des Paares und das Produkt aus einer der beiden Kräfte und dem Hebelarm heifst Moment des Paares.

§ 28.

Ein Kräftepaar kann ohne Änderung seiner Wirkung parallel zu sich selbst verlegt werden. In Fig. 147 seien P und Q die in A und B angreifenden gleichen Kräfte eines Kräftepaares. — Man ziehe

§ 29.

Ein Kräftepaar kann ohne Änderung seiner Wirkung um die Mitte seines Hebelarmes gedreht werden. In Fig. 148 seien P und Q die Kräfte des Paares und AB sein Hebelarm. Durch die Mitte E von AB ziehe man eine beliebige Gerade und mache darauf E C = ED = EA = EB.

xst'P

Fig. 148.

aufserhalb der Ebene des Paares eine Linie CD gleich und parallel AB. An C und D bringe man Kräfte R, S, P, U parallel und gleich P und Q an, die sich gegenseitig aufheben. Ziehe AD und BC. Diese Linien sind die Diagonalen des Parallelogramms AB CD und durchschneiden sich in ihren Mitten E. Man setze R und Q, ferner U und P zusammen.

Nach § 25 gehen ihre Mittelkräfte durch E und heben einander als gleiche und entgegengesetzte Kräfte auf, können mithin, ohne etwas c zu ändern, fortgelassen werden. Dann bleiben nur die Kräfte 8 und T übrig. Diese bilden ein Kräftepaar, welches das ursprüngliche der Behauptung entsprechend ersetzt.

Da man das parallel zu sich selbst versetzte Kräftepaar S T auf gleiche Art in die Ebene des ursprünglichen Paares zurückversetzen kann gesprochene Behauptung ohne jede Einschränkung.

IR

ZW

!d

■S

Fig. 147.

so gilt die aus-

An den Punkten C und D bringe man Kräfte R, S, T, U senkrecht zu CD an, welche gleich P und Q sind und sich gegenseitig aufheben, verlängere S und P, ebenso Q und U bis zu ihren Schnittpunkten F bezw. G, verlege die Angriffspunkte der Kräfte nach den genannten Schnittpunkten und ersetze S und P, ebenso U und Q durch ihre Mittelkräfte V und W. Diese sind gleich, liegen beide in der Geraden FEG und sind einander entgegengesetzt gerichtet. Man kann sie deshalb fortlassen. Es bleibt dann nur das Kräftepaar P, T an CD übrig, das auch entsteht, wenn man das Paar P, Q um die Mitte seines Hebelarms dreht.

§ 30.

Man kann den Hebelarm eines Kräftepaares ohne Änderung seiner Wirkung verlängern oder verkürzen, wenn nur das Moment und der Sinn der Drehung unverändert bleiben. Es seien in

Fig. 149 P und Q die Kräfte und AB = p der Hebelarm eines Paares. Man verlängere AB bis C und setze AC = x. In C bringe man zwei gleiche entgegengesetzte Kräfte X und Y an, wodurch nichts geändert wird. Man denke P in zwei Teile zerlegt, von denen der eine gleich X oder Y ist. Dann ist der Rest — P — Y. Man bestimme die Gröfse von Y so, dafs sich verhält

(P—Y): Y=(x — p):p.

Setzt man dann Y in C und P—Y in A zu einer Mittelkraft zusammen, so ist dieselbe gleich ihrer Summe, also gleich P, mithin auch gleich Q. und ihr Angriffspunkt liegt wegen der letzten Gleichung (§ 25) in B.

P-Y

—AC-

'*----P------ Ô

Fig. 149.

Demnach kann man die sich gegenseitig auf hebenden Kräfte P—Y in A, Y in C und Q in B fortlassen. Es bleibt dann das Kräftepaar X Y am Hebelarm x übrig. Aus der vorstehenden Proportion folgt Pp — Yp = Yx — Yp oder Pp = Yx. Das ursprüngliche Paar ist also ersetzt durch ein anderes mit gleichem Moment und mit gleichem Sinne der Drehung.

§ 31.

Wesentliche Bestandteile eines Kräftepaares. Nach § 28 kann man ein Kräftepaar beliebig parallel zu sich selbst verlegen, nach § 29 um die Mitte seines Hebelarmes drehen und nach § 30 letzteren verlängern oder verkürzen, wenn nur das Moment ungeändert bleibt und der Sinn der Drehung. Demnach ist an einem Kräftepaar wesentlich nur die Lage seiner Ebene, der Sinn der Drehung und die Gröfse seines Moments.

§ 32.

Zusammensetzen von Kräftepaaren, die in derselben oder in parallelen Ebenen wirken. Die Seitenkräfte der Paare seien P1? P₂, P% .... Pw, ihre Hebelarme p^ p%, p₃ .... pn. Man denke sich in einer der Ebenen der Paare oder parallel dazu eine Gerade von der Länge 1. An diese versetze man nach § 31 alle Kräftepaare. Dann -werden die am Hebelarm 1 wirkenden Seitenkräfte beziehlichP^p^ P^p^ P₃p₃ ■ ■■ ■ PnPn. Diese Seitenkräfte kann man zu Mittelkräften zusammensetzen, die gleich sind ihren algebraischen Summen (§ 22). Das Moment des sämtliche Kräftepaare ersetzenden resultierenden Paares ist mithin gleich der algebraischen Summe der Momente der einzelnen Paare.

§ 33.

Versetzung des Angriffspunktes einer Kraft (Fig. 150). Ist P eine in A angreifende Kraft und B ein beliebiger Punkt im Raume, so

kann man an B, ohne etwas zu ändern, zwei zu P parallele und P gleiche, aber einander aufhebende Kräfte P und — P anbringen. Fällt man von B eine Senkrechte BC auf P, so kann man sich die ursprünglich allein vorhandene Kraft P in A ersetzt denken durch eine ihr gleiche Kraft P in B, wenn man noch das Kräftepaar P, —P mit dem Hebelarm BC hinzufügt. Man nennt dies: Versetzung der Kraft P von A nach B.

§ 34.

Gleichgewicht von Kräften in einer Ebene. Es mögen die Kräfte Pl5 P₂, P₃ .... Pn (Fig. 151) nach beliebigen Richtungen in einer Ebene wirken. Man versetze alle Kräfte an einen

beliebigen Punkt 0 der Ebene (§ 32). Dann erhält man die in 0 parallel zu den gegebenen

angreifenden Kräfte P1} P₂, P₃ ... . Pn und die Kräftepaare mit den Momenten PiPii I’ïP-2? P3P3 wenn p1: p2: P3 .... pn die senkrechten

PnPrif

Cr

-4t

-p

Jt

Entfernungen der Kräfte von 0 bedeuten.

— Setzt man nun die Kräfte

Fig. 150.

Fig. 151.

in 0 nach § 22 und die

wenn die

Paare nach § 32 zusammen, so findet Gleichgewicht statt Kräfte ein geschlossenes Vieleck und die Paare die algebraische Momenten-summe Null ergeben.

§ 35.

Es sei P eine

Gleichgewicht paralleler Kräfte im Raume.

von vielen parallelen Kräften

und A ihr Angriffspunkt. Man denke sich ein recht-

winkliges Koordinatensystem (Fig. 152), dessen Z-Achse parallel ist zu P. Die Koordinaten des Angriffspunktes A von P seien 51 = z, CB = y, O C — x. denke man Kräfte P, —P; P, — P angebracht, die gleich und parallel zu P sind und sich gegenseitig aufheben.

-U

-Æ-

In C und 0

Fig. 152.

Dadurch wird

nichts geändert. Es bilden nun P in A und — P in C ein Kräftepaar parallel der Ebene YZ mit dem Moment Py und P in C und — P in O

ein Paar in der Ebene XZ, dessen Moment gleich Px ist. Das Paar Py verlege man nach § 28 in die FZ-Ebene. Auf diese Weise wird die Kraft P in A ersetzt durch eine ihr gleiche und parallele Kraft P in O und zwei Kräftepaare Px und Py, die beziehentlich in den Ebenen XZ und YZ liegen.

Denkt man die übrigen parallelen Kräfte in gleicher Weise behandelt, so werden dieselben im Gleichgewicht sein, wenn die algebraischen Summen der Kräfte in 0 und diejenigen der Momente der Paare in den Koordinatenebenen einzeln gleich Null sind oder

ĄPy) = 0;

Letztere Momente können auch aufgefafst werden als bezogen auf OX und ö Y als Drehachsen.

F(P) = 0;

X(Px) = 0.

§ 36.

Gleichgewicht beliebiger Kräfte im Raume. In Fig. 153 sei P eine im Punkte A angreifende Kraft; x, y, z seien die rechtwinkligen

Koordinaten von A. Man denke P als Diagonale eines Parallelepipedes, Z dessen Flächen den Koordinatenebenen parallel sind. Die drei in A zu-sammenstofsenden Kanten betrachte man, als stellten sie drei in A angreifende Kräfte X, Y, Z dar. Setzt man dieselben nach dem Kräftepolygon zusammen, so bilden sie mit — P einen geschlossenen Linienzug AB CDA. Nach § 22 ist also P die Mittelkraft von X, Y und Z. Es möge nun die Kraft P durch ihre Seitenkräfte X, Y, Z ersetzt werden. Sind dann a, ß, y die Winkel, welche P mit den Richtungen der Koordinatenachsen oder mit den Kräften X, Y, Z bildet, so ist

Y — P cos ß-,

.A

i#--

Fig. 153.

X — P cos cc ;

■C

-X-

Z = P cos y.

Verfährt man in gleicher Weise mit jeder der vorhandenen Kräfte, so erhält man drei Systeme von parallelen Kräften, die einzeln nach § 35 zu behandeln sind. Gleichgewicht findet statt, wenn die algebraischen Summen der nach 0 versetzten Kräfte und diejenigen der Paare in den -drei Koordinatenebenen einzeln Null ergeben.

§ 37.

Vom Schwerpunkt. Nach § 25 lassen sich zwei parallele gleichgerichtete Kräfte 1\ und P₂ ersetzen durch eine Mittelkraft M₂ — I\ -f- P₂, welche die Verbindungslinie der Angriffspunkte in einem Punkte S trifft, der sie im umgekehrten Verhältnis der Kräfte teilt. Denkt man sich P₄ und P₂ um ihre Angriffspunkte beliebig, doch so gedreht, dafs sie parallel bleiben, so wird ihre Mittelkraft M₂ stets durch denselben Punkt S gehen. Sind beliebig viele parallele und gleichgerichtete Kräfte P1; P₂, Pl₃, P₄, P₅ vorhanden, so setze man P₁ und P₂ zu einer Mittelkraft M₂ = Pj_ + P₂ zusammen, dann M₂ mit P₃ zu Ms = P₃ -p M₂ = P₁ -p P₂ -p P3 und Mo mit P₄ zu M₄ usw., bis man schliefslich aus P„ und Mn—i die Resultierende Mn = Px + P₂ -p P₃ + ... Pn aller Kräfte P₄, P₂ usw. erhält.

Denkt man sich nun alle Kräfte P₄, P₂, P₃, ... Pn um ihre Angriffspunkte beliebig, jedoch so gedreht, dafs sie parallel bleiben, so wird auch jede einzelne der Kräfte ilf₂, 4f₃, Mi .. . Mn stets durch einen unveränderlichen Punkt gehen. Derjenige Punkt, durch den stets die Mittelkraft Mn aller parallelen Kräfte geht, heifst der Mittelpunkt der Kräfte, oder wenn diese Schwerkräfte sind, ihr Schwerpunkt.

§ 38.

-av-

s-

iP-

av

zz

-X

Fig. 154.

Bestimmung des Schwerpunktes eines Körpers. In Fig. 154 sei ein Körper dargestellt und v ein unendlich kleines Raumteilchen desselben. Es werde ferner angenommen, der Körper habe an allen Stellen dieselbe Dichte a (Gewicht der Volumeneinheit), so dafs das Gewicht irgend eines Raumteilchens desselben vom Inhalt v durch av ausgedrückt wird. av ist dann die in v angreifende Kraft der Schwere, x, y, z seien die Koordinaten ihres Angriffspunktes. Im Schwerpunkt S des Körpers mit den Koordinaten s, t, u denke man sich die der Mittelkraft der Schwerkräfte aller Raumteilchen zusammen entgegenwirkende Kraft P angebracht, so findet Gleichgewicht statt. Es ist P gleich der Summe der Gewichte aller Raumteilchen, aus denen der Körper bestehend gedacht wird, oder, wenn V das Volumen des Körpers bedeutet:

P = V(ar) = a 2 (v) = a V.

Denkt man sich alle wirkenden Kräfte in die Ebene YZ versetzt, so erhält man Kräftepaare parallel zur Ebene XZ. Wegen des vorausgesetzten Gleichgewichtes mufs die algebraische Summe der Momente dieser Paare Null sein, oder, wenn s den Abstand des Schwerpunktes von der Ebene YZ bedeutet:

daraus erhält man

a S{vx)    a E (v x)    l'(vx)

~ aY{v) ~

Der Abstand des Schwerpunktes eines an allen Stellen gleich dichten (homogenen) Körpers von einer Ebene wird erhalten, wenn man jedes unendlich kleine Raumteilchen desselben mit seinem Abstande von der Ebene multipliziert und alle diese Produkte (statische Momente genannt) durch die Summe aller Raumteilchen (oder den Inhalt des ganzen Körpers) dividiert.

Zusatz 1. Besteht der Körper aus Bestandteilen, von denen man die Rauminhalte V1} V₂, Vs . . . und die Abstände ihrer Schwerpunkte s1; s₂, s₃ . . . von einer beliebigen Ebene kennt, so findet man den Abstand x des Schwerpunktes des Körpers von der Ebene aus

Vx + Vs-f-y₃ + ...

V₁+V,+ Vs + ...

Zusatz 2. Ist die Summe der im Zähler stehenden Momente gleich

Null, so ist x⁼⁼ 0, oder die Ebene geht durch den Schwerpunkt des Körpers.

§ 39.

Seliwerpuukt einer geraden Strecke. Denkt man sich die Gerade in lotrechter Stellung, so fallen alle Schwerkräfte in die Linie selbst, mithin auch ihre Mittelkraft, also auch der Schwerpunkt. — Hält man die Gerade horizontal und unterstützt sie in ihrer Mitte, so wirken auf beiden Seiten gleiche Schwerkräfte, mithin liegt der Schwerpunkt in der Mitte der geraden Strecke.

§ 40.

Schwerpunkt eines Dreieckes. Man denke sich in Fig. 155 unendlich viele Parallele zur Seite B C gezogen. Dadurch wird das Dreieck in unendlich viele Streifen zerlegt, die man als gerade Linien betrachten kann, deren Schwerpunkte nach § 39 in ihren Mitten, also in der Linie AM liegen, welche A mit der Mitte von BC verbindet. Denkt man nun das Dreieck so gehalten, dafs AM lotrecht ist und die Schvcerkräfte aller Streifen in ihren in AM liegenden Schwerpunkten vereinigt, so liegt offenbar deren Mittelkraft auch in AM, mithin auch der Schwerpunkt des Dreieckes.

Eine Linie, die den Schwerpunkt eines Körpers enthält, heifst Schwerlinie.

Da nun gezeigt ist, dafs eine Mittellinie des Dreieckes eine Schwerlinie ist, so gilt dasselbe von den beiden anderen. Der Schwerpunkt S des Dreieckes liegt also da, wo die Schwerlinien AM. BN und CO sich schneiden und die senkrechte Entfernung von S bis B C ist ein Drittel der Höhe auf BC.

§ 41.

Schwerpunkt eines Yiereckes. Man zerlege dasselbe durch eine Diagonale in zwei Dreiecke, bestimme deren Schwerpunkte (§ 40) und verbinde sie durch eine Gerade. Diese ist eine Schwerlinie (§ 40) des Viereckes. — Nun zerlege man das Viereck durch die zweite Diagonale in zwei andere Dreiecke und verbinde deren Schwerpunkte durch eine Gerade. Diese ist ebenfalls eine Schwerlinie, und der Schwerpunkt des Viereckes liegt im Durchschnittspunkte der beiden Schwerlinien.

§ 42.

O.

Fig. 155.

Schwerpunkte von Vielecken werden gefunden, indem man sie in Dreiecke oder Vierecke zerlegt und deren Schwerpunkte (§§ 40 und 41) bestimmt. Hierauf fällt man Senkrechte von allen Schwerpunkten auf eine beliebig angenommene Gerade in der Ebene des Vieleckes, multipliziert den Abstand jedes Schwerpunktes von der Geraden mit dem Inhalte des zu ihm gehörenden Drei-oder Viereckes und dividiert die Summe dieser Produkte (statische Momente) durch den Inhalt des Vieleckes, so hat man den Abstand des Schwerpunktes von der Geraden. Eine in diesem Abstande zu ihr gezogene Parallele ist dann eine Schwerlinie. — Auf gleiche Art wird eine zweite Schwerlinie bestimmt. Der Schwerpunkt des Vieleckes liegt im Durchschnittspunkte der beiden Schwerlinien.

§ 43.

Schwerpunkt einer dreiseitigen Pyramide. Man erhält Schwerlinien. indem man die Spitzen der Pyramide mit dem Schwerpunkte der ihnen gegenüberliegenden Dreiecksflächen verbindet. — Es läfst sich leicht zeigen, dafs ihr Durchschnittspunkt oder der Schwerpunkt der Pyramide um ein Viertel der Höhe von der zugehörigen Grundfläche entfernt ist.

§ 44.

29

Um die Schwerpunkte von Prismen und Zylindern mit parallelen Endflächen zu finden, denkt man sie parallel zu den Endflächen in unendlich dünne Scheiben zerlegt. Dann ist leicht zu er-Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. J. Teil. 4. Auflage.

kennen, dafs der Schwerpunkt in der Mitte der Verbindungslinie der Schwerpunkte der Endflächen liegen inufs.

§ 45.

Um den Schwerpunkt eines Erdkörpers (Fig. 156) zu Anden, teilt man die Länge AB desselben in n gleiche Teile a und bestimmt in der Mitte jedes Teiles den Inhalt eines Querprofiles. Sind die Inhalte der Profile der Reihe nach Pl5 P₂, P₃, P₄ . . . PH, so ergeben die Produkte aPj,' aP₂, aP₃ . . . aPn genau genug die Inhalte der zugehörigen Körper, von denen man annimmt, dafs deren Schwerpunkte in den Profilen

Pn -2 ■Ęi -/ Pfi,

V    Y    Y    Y

CL ">L- CL -â*U- CL -*U- CL

L- a, -J< a, a

Fig. 156.

liegen. Dann findet man nach § 38,1 die Entfernung x des Schwerpunktes von einer durch P₁ gelegten Ebene für praktische Aufgaben genau genug:

o . P, + 1 aaP₂ -f 2aaPit + . .. (n — 1) aaPn

aP₁-\- aP₂ -j- a P₃ + ... aPn

oder:

P₂ + 2P₃ + 3P₄ + ,,.(n-l)Pw Pl + Po + P₃ + . . . P,1

Kapitel III.

Elastizität und Festigkeit der Baustoffe.

§ 46.

Voraussetzungen. Die betrachteten Körper bestehen aus Metall oder Holz und sind, wie Stäbe, Säulen, Wellen oder Achsen, von prismatischer Gestalt. Ihre Abmessungen werden in Zentimetern und die einwirkenden Kräfte in Kilogrammen ausgedrückt. — Alle Einwirkungen von Stützen oder Befestigungen werden durch die von ihnen ausgeübten Kräfte ersetzt gedacht, die dann mit den aufserdem einwirkenden Kräften im Gleichgewicht sind.

§ 47.

Zug- und Druckfestigkeit. Ein Stab (Fig. 157) habe im unbelasteten Zustande die Länge l. Durch in seiner Längenachse wirkende Kräfte P und — P werde l entweder vergröfsert (a) oder verkleinert (5). Dann sagt man im ersten Falle: der Körper widersteht durch seine absolute oder seine Festigkeit gegen Zerreifsen (Zugfestigkeit), im zweiten durch seine einfach rückwirkende oder Druckfestigkeit, oder, wenn der Stab bei gröfserer Länge nicht in sich zusammengedrückt wird, sondern seitlich durch Biegung ausweicht: durch zusammengesetzt-rückwirkende oder Knick-Festigkeit. (§ 54.)

Ist der Querschnitt des Stabes 1 qcm, seine Länge 1 cm und die Belastung P 1 kg. so heifst die dadurch bewirkte Längenänderung a Dehnungs- oder Verkürzungskoeffizient und ihr reziproker Wert 1 : a = « der Elastizitätsmodulus des Materials.

Entfernt man die den Stab beanspruchenden Kräfte, so wird er seine ursprüngliche Länge entweder bis auf eine verschwindend kleine Gröfse wieder annehmen, oder es wird eine Längenänderung Zurückbleiben: im ersten Falle blieben dann die Längenänderungen innerhalb der Grenze der vollkommenen Elastizität, im zweiten wurde letztere überschritten. Die gröfste Belastung, welche der Stab von 1 qcm Querschnitt innerhalb der Grenze der vollkommenen Elastizität zu tragen vermag, heifst der Tragmodul des Materials.

(a)    (6)

'•tnr

-p

'H

•H-i

Fig. 157.

29*

Wird ein Stab (Fig. 157) durch Kräfte P und — P beansprucht, so werden zwei vor der Belastung unmittelbar benachbarte Querschnitte des Stabes nach derselben sich von einander entfernen oder einander näher rücken. Es treten dann zwischen den Querschnitten Kräfte, sogenannte Spannungen auf, welche den ursprünglichen Zustand wieder herzustellen bestrebt sind, und deren Summe gleich P ist. Praktisch ist die Annahme einer gleichmäfsigen Verteilung dieser Spannungen auf die ganze Fläche der Querschnitte zulässig. Ist dann F der Inhalt des Querschnitts in Quadratzentimetern, so ist P: F= S die aufs Quadratzentimeter herrschende Spannung. Diese darf bei Baukonstruktionen oder Maschinen ohne Gefährdung der Sicherheit niemals gröfser werden, als der Tragmodul. Der Sicherheit wegen und mit Rücksicht auf Abweichungen in der Beschaffenheit des Materials werden deshalb die Abmessungen der Konstruktionsteile so gewählt, dafs die Spannung der Rechnung nach für die gröfste voraussichtlich vorkommende Belastung doch nur einen Bruchteil, gewöhnlich die Hälfte, des Tragmoduls erreicht. Diesen Wert k nennt man die zulässige Spannung (§ 53). Es ist dann der Querschnitt Q mindestens gleich kF zu nehmen.

§ 48.

Schubfestigkeit. Wirken die Kräfte so, dafs sie, wie in Fig. 158 bei a und 5, benachbarte Querschnitte gegeneinander zu verschieben

streben, so wird die Gleitungsoder Schubfestigkeit des Materials beansprucht. Hinsichtlich derselben gelten entsprechende Ausdrücke, wie sie in § 47 für Zug- und Druckfestigkeit aufgestellt sind.

Fig. 158.

Ist der beanspruchte Querschnitt vom Flächeninhalt F kreisförmig, so ist die gröfste Schubspannung in demselben (4:3).P:P und bei rechteckigem Querschnitt (3:2).P:P. Sie darf den zulässigen Wert (§ 53) nicht überschreiten.

§ 49.

Biegungsfestigkeit. Es sei ein prismatischer Balken gegeben. In seinem Innern denke man parallel zur Achse ein Prisma von unendlich kleinem Querschnitt. Werden die darin enthaltenen Teile des Balkens in Gedanken zusammengefafst, so nennt man sie eine Faser. Hiernach wird der Balken als aus unendlich vielen geraden und einander parallelen Fasern bestehend vorgestellt.

Legt man nun den Balken wagrecht auf zwei Stützen A und B (Fig. 159) und belastet ihn durch Kräfte P₄, P₂, P₃, P₄ . . . senkrecht zur Achse, so wird er auf Zerbrechen, relative oder Biegungsfestigkeit beansprucht, und seine ursprünglich geraden Fasern werden gebogen und erleiden durch Messungen nachweisbare Längenänderungen. Durch diese werden Spannungen hervorgerufen, die den äufseren Kräften das Gleichgewicht halten.

Die Länge des Balkens sei 1 = AB. die Entfernungen der Kräfte P₄, P₂, P₃. P₄ . . . von A seien der Beihe nach x1: æ₂, x₃. cr₄ . . . und die beiden Stützen mögen durch gleichwertige Kräfte X und Y ersetzt gedacht werden. Ihre Werte ergeben sich mit Hilfe der nachfolgenden beiden, das Gleichgewicht ausdrückenden Bedingungen (§ 34):

Yl — Pxxx + P₂x₂ + P.₃x₃ + P₄x₄ + . . .

XI - Px(l - xx) + Pofl~ x₂) + P₃(l-x₃)+...

Es sind also X und Y als bekannte Gröfsen aufzufassen.

Die genannten äufseren Kräfte erzeugen neben den Biegungen auch durch Messungen nachweisbare Verkürzungen der Fasern an der Oberseite des Balkens und Verlängerungen an Y seiner Unterseite. Von der Oberseite nach der

-----z---

a/¹    !<?

w-M-

I*-,Z

f<

‘-c-

O'-,

Fig. 159.

Fig. 160.

Unterseite hin fortschreitend findet man, dafs die Verkürzungen nach und nach bis auf Null abnehmen und nun in stetig zunehmende Verlängerungen übergehen. Die Gesamtheit der keine Längenänderungen erleidenden Fasern nennt man die neutrale Faserschicht.

Fig. 160 sei ein Querschnitt des Balkens senkrecht zu seiner gebogenen Achse. Dann heifst die Gerade NN^ in der er die neutrale Faserschicht durchschneidet, seine neutrale Achse. Nun sei f der Querschnitt irgend einer Faser und y ihr Abstand von der neutralen Achse. Vermöge der Längenänderung der Faser wird in f eine Zug- oder Druckspannung s erzeugt, s : f ist dann die an dieser Stelle aufs Quadratzentimeter herrschende Spannung. Solange an keiner Stelle die Spannungen über die Grenze der vollkommenen Elastizität hinaus gehen, sind nach angestellten Beobachtungen ihre Werte ebenso, wie die gemessenen Längen-

Minderungen, proportional den Entfernungen von der neutralen Achse. Bezeichnet e den Abstand der entferntesten Faser von der neutralen Achse und k ihre Spannung aufs Quadratzentimeter, so verhält sich

/,•

k : (s : f) = e : y, woraus folgt s — — fy.

Um nun die Beziehungen zwischen diesen inneren und den äufseren Kräften zu erkennen, denken wir uns den Balken durch einen zur gebogenen Achse senkrechten Querschnitt zerschnitten (Fig. 161) und die inneren Kräfte durch gleichwertige äufsere ersetzt, die das Gleichgewicht wieder hersteilen. Wegen der vorauszusetzenden Geringfügigkeit der Biegung kann man in der Zeichnung und bei Aufstellung der Gleichgewichtsbedingungen ganz davon absehen.

gegen

Bezeichnet Z die durch Verschiebung des Endquerschnitts den früher ihm benachbarten auftretende Schubspannung, so erfordert das Gleichgewicht (§ 35) die Erfüllung folgender Gleichung:

X+Z=P₁ + P₂ + ... oder

U-----3?-

Z=P₁ + P<t + . . .- X

Ferner mufs auch

die algebraische Summe der horizontal wirkenden, die Zug- und Druck-

Fig. 161.

Spannungen ersetzenden Kräfte gleich Null sein oder

2{(k:e) fy) = (k : e) A(fy) = 0.

Da nun (k : e) nicht Null ist, mufs l'(fy) — 0 sein. Nach § 38, Zusatz 2 bedeutet dies: Die neutrale Achse geht durch den Schwerpunkt des Querschnitts.

Zur Erhaltung des Gleichgewichts müssen ferner die Momente aller Kräfte in Beziehung auf irgend eine Drehachse gleich Null sein (§ 35). Als Momentenachse nehmen wir die neutrale Achse des Endquerschnittes und bezeichnen die Abstände der Kräfte X, P₁₅ P₂ . . . von ihr mit fl, 2>j_, P<2 ■ ■ dann mufs sein:

Xfl — (P₁p₁ + P%Pz + ...) = 2(y (* : e) fy)

-ify²) heifst Trägheitsmoment des Querschnitts und (1 : e) I'(fy²) dessen Widerstandsmoment. Bezeichnen wir letzteres kurz mit W und mit M das Moment der äufseren Kräfte in Beziehung auf die neutrale Achse des Endquerschnittes, so ist

M— kW oder k — M : W.

Die Dimensionen des Balkens sind nun so zu wählen, dafs k an keiner Stelle gröfser ist als die zulässige Spannung. Da nun wegen der prismatischen Gestalt des Balkens W für alle Querschnitte unverändert bleibt, so wird k für denjenigen Querschnitt seinen gröfsten Wert erreichen, dessen neutrale Achse als Drehachse gedacht den gröfsten Wert des Momentes M der äufseren Kräfte ergibt. Dieser gröfste Wert heifst Bruchmoment und der zugehörige Querschnitt der am meisten gefährdete oder Bruchquerschnitt. Sollte ein Bruch eintreten, so wird er voraussichtlich im Bruchquerschnitt an dessen am weitesten von der neutralen Achse entfernten Faser beginnen. — Ein Balken ist als sicher zu betrachten, wenn für den Bruchquerschnitt kg M :W.

jV-

8 50.

Widerstandsmoment eines Rechteckes (Fig.

>i

Fig. 162.

162, AB CD). Die neutrale Achse NNX sei parallel AB = b und senkrecht zu BD — h. Ein Flächenelement parallel zu NNX habe die unendlich kleine Höhe â und den Abstand y von NN±, dann ist bó~f sein Querschnitt. Bezeichnet J das Trägheitsmoment des Querschnittes, J

tOi Cu

so ist g sein Wert für die obere Hälfte des Querschnitts oder = Z(fy²) = Z(pôy²) = bl(ây²).

Setzt man der Reihe nach für y die Werte ô, 2ó, Sä ... nâ, so folgt

= b . Z(ôy²) = bâ(Hd² -1- 2²d² -f 3²<H + . . . + n²d²)

oder

Ci! Cu

= bôHl² + 2² + 3² + . . . n²) = 6

ccl

h\³ bhs

24

Mithin

Durch Division mit dem gröfsten Abstande h : 2 einer Faser von der neutralen Achse erhält man das gesuchte Widerstandsmoment

bh².

§ 61.

Widerstandsmoment eines doppelt T- oder d-förmigen Querschnitts. Die genannten Querschnitte mögen durch die in Fig. 163 eingetragenen horizontal und vertikal gedachten Abmessungen bestimmt sein.

Um das Trägheitsmoment J des Doppel-T-Querschnitts in Beziehung auf die neutrale Achse zu finden, hat man von demjenigen des Rechteckes mit den Abmessungen B und H zweimal dasjenige eines Rechteckes mit

IC CS-

den Dimensionen

und h abzuziehen. Also ist

rT

u----ß----->,

X"

h³_BH³ bh³

12    ² U ~ 12 ~ 12 '

Das Trägheitsmoment des <3 - Querschnitts ergibt auf entsprechende Art denselben Wert.

. ■ M A

U2^mZZŻZZZZZZZZZZZA

H-------æ-----*

J=r

BH³

IN

□ł

yj

~b>

-----1----

rnmtm

Fig. 163.

Fig. 164.

Durch Division mit H : 2 wird das Widerstandsmoment W eines jeden der beiden Querschnitte erhalten:

BH³ — bh³

6H

§ 52.

Beispiel 1. Ein rechtwinkliger Balken von der freien Länge l, der wagrecht liegenden Breite b und der Höhe 7i, Fig. 164, sei in einer Mauer unwandelbar befestigt und trage auf seiner freien Länge eine gleichmäfsig verteilte Last G und am Ende ein Gewicht P. Man soll Breite b und Höhe h seines Querschnitts so bestimmen, dafs an keiner Stelle die Spannung den höchstens zulässigen Wert k überschreitet.

Denkt man in der Entfernung x vom freien Ende des Balkens einen Querschnitt nach AB, so ist Px das Moment von P, bezogen auf die neutrale Achse desselben. Aufserdem hat die Länge x aufs laufende Meter ein Gewicht (G : l) zu tragen, oder im ganzen (G : l) x. Dies Gewicht kann man durch eine ihm gleiche, in seinem Schwerpunkte angreifende Kraft ersetzt denken. Das Moment, bezogen auf die neutrale Achse des

Querschnitts AB, wäre dann (x : 2) (Gr : l) x = x² (G : 21). Mithin das gesamte Moment der äufseren Kräfte, bezogen auf dieselbe Achse,

Px + x² (<? : 21).

Offenbar erreicht dieser Ausdruck für x = l seinen gröfsten Wert, den des Bruchmoments (§ 49). Letzteres ist gleich k mal dem Widerstandsmoment (1: 6) 5/i² zu setzen (§ 50), also wäre

Pl + (l : 2) G = k (1 : 6) 5/i².

Es sei nun / = 120 cm, i³= 300 kg und G = 100 kg, ferner der Balken aus Eichenholz und darum k — 80 zu setzen, so folgt

300.120 + 60.100 = 80 (1 : 6) 5/i².

Daraus folgt

5 hr ⁼⁼ 3150.

Man kann nun je nach den im besonderen Falle mafsgebenden Rücksichten die eine Dimension des Querschnitts wählen und dann die andere bestimmen.

Nimmt man z. B. h — 10 cm, so ist h² = 100 und 5 = 31,5 cm zu nehmen;

für h = 20 cm erhält man 5 = 7,87 oder rund 8 cm. Letztere Abmessungen sind vorteilhafter, weil

man dabei weniger Holz gebraucht ; denn der Querschnitt beträgt nur 8x20= 160 qcm gegen 10 x 31,5 = 315 qcm.

al

I)

ïY77Z7///////7/////y////ZW

Fig. 165.

Beispiel 2. Ein Balken mit dem Widerstandsmoment W liege auf zwei Stützen A und B, die um AB~l voneinander entfernt sind. Wie grofs ist die gleichmäfsig verteilte, vom Balken höchstens zu tragende Last G? (Fig. 165.)

Zuerst sind die gleichen Kräfte X zu ermitteln, welche jede Stütze ausübt. Offenbar ist

X + X=G, also X= G : 2.

In Beziehung auf die neutrale Achse irgend eines Querschnitts im Abstande x < von B ist das Moment der äufseren Kräfte

u

2 X lX 2

21 (l — *)•

Dieser Ausdruck erreicht seinen gröfsten Wert für x = t) • Der

Bruchquerschnitt liegt also in der Mitte des Balkens und das Bruchmoment wird gleich (G : 4) (Z : 2) = Gl : 8. Dieser Wert ist gleich dem Widerstandsmoment mal der zulässigen Spannung zu setzen, daher

Gl

= kW oder G =

8kW

Wäre k = 80, der Balken rechteckig, 6 cm breit und 20 cm hoch, so wäre das Widerstandsmoment gleich (1 : 6) 6.20.20 = 400. Ist ferner die Länge 4 m oder l = 400 cm, so folgt G = 640 kg.

Beispiel 3. Wie schneidet man aus einem kreisrunden Stamme einen prismatischen Balken von möglichst grofser Tragfähigkeit?

Es sei (Fig. 166) der Durchmesser des kleinsten Stammquerschnittes gleich d, ferner sei x die Breite und y die Höhe des gesuchten Rechteckes. Sein Widerstandsmoment ist dann xy²:6 und die Tragfähigkeit des Balkens wächst mit der Gröfse dieses Moments. Mithin ist x so zu wählen, dafs der Ausdruck xy² oder x (d² — x²) — d² x — a?³

'/

seinen gröfsten Wert erreicht. Nach als bekannt vorausgesetzten Regeln ist dies der Fall, wenn

X,

d    ,---    / 2

x — g und demnach y - y d² — x² = d -y/    •

Das Verhältnis x: y ist gleich 1:^/2 oder nahezu gleich 5:7.

Fig. 166.

Teilt man den Durchmesser BD in drei gleiche Teile und errichtet in den Teilpunkten E und F die Normalen AE und FG: so ist AB CD der gesuchte Querschnitt.

§ 53.

Die zulässigen Spannungen für verschiedene Materialien nach den Bestimmungen der Berliner Bau-Polizei (21. Februar 1887) und der Bauabteilung des preufs. Ministeriums der öffentlichen Arbeiten (16. Mai 1890) sind aus nachstehender Tabelle zu entnehmen.

Material

Zug oq

--p

Druck S, Schub S

Material

Druck Fr-

Material

Druck —

Schmiedeeisen. 750 Gufseisen .    . 250

Eichenholz . . 100 Tannenholz Kiefernholz Basalt .    .

60

100

750 600 Granit .... 45 Steine aus Zement, 500 200 Rüdersd. Kalkstein 25

Schlacke u. Sand 12

80 20 Sandstein . 15 bis 30 Guter Baugrund . 2,5 50 10 Ziegelm. in Kalk 60 10

7 Beton

. . 5 bis 10

75

„ in Zement 11 Rammpfähle 20 bis 40 Marmor .... 24

§ 54.

Knickfestigkeit. Prismatische Säulen, die durch in der Richtung ihrer Achse wirkende Kräfte auf Druck in Anspruch genommen sind, müssen

nach § 47 bei verhältnismäfsig grofser Länge gegen Zerknicken gesichert und daraufhin berechnet werden. Ist P die zu tragende Last, l die Länge des nach Fig. 167 in der Linie AB geführten Stabes mit gerade abgeschnittenen Enden, E der Elastizitätsmodulus des Materials und J das kleinste Trägheitsmoment seines Querschnitts, bezogen auf eine durch dessen Schwerpunkt gezogene Achse, so berechne man (Eulersche Formel)

„ EJ

Q — TT"    5

worin für E bei Gufseisen 1000000, bei Schmiedeeisen 2000000 und bei Holz 100000 zu setzen ist.

Die zulässige Belastung P darf bei Gufseisen ¹/s, bei Schmiedeeisen ¹/₅ und bei Holz ¹ ₁₀ des Wertes von Q betragen. Auch ist zu untersuchen, ob die Berechnung auf einfach rückwirkende Festigkeit nicht eine geringere zulässige Belastung ergibt.

Dann darf nur letztere gelten.

Ist der belastete Stab an einem Ende fest eingespannt und am andern nicht geführt, sondern frei beweglich, so beträgt die zulässige Belastung nur P\ 4. Ist ein Ende fest eingespannt und das andere nur in der Längenrichtung beweglich, so ist die zulässige Belastung gleich 2 P und bei beiderseits fest eingespannten Enden gleich 4 P.

§ 55.

&

"'///

L,

Fig. 167.

Drehungsfestigkeit. Wird ein Stab von kreisförmigem Querschnitt aus Schmiedeeisen durch zwei in parallelen Ebenen gegeneinander wirkende gleiche Kräftepaare mit den Seitenkräften P und dem Hebelarm r auf Drekungs- oder Torsionsfestigkeit beansprucht, so ist bei gewöhnlichen kurzen Drehachsen der Durchmesser d zu nehmen

d = 0,30 y Pr,

wobei d und r in Zentimetern und P in Kilogrammen auszudrücken sind und die Welle nur in einer Richtung beansprucht wird. Wirkt das Moment in wechselnden Richtungen, so ist statt 0,30 der Wert 0,35 zu nehmen.

§ 56.

Graphische Zusammensetzung von Kräften in einer Ebene.

Will man die in einer Ebene liegenden Kräfte Px, P₂, P₈, -P₄ (Fig. 168) zusammensetzen, so erscheint es am einfachsten, Px und P% bis an ihren Schnittpunkt S zu verlängern, dann ihre Angriffspunkte nach S zu verlegen (§ 24) und nun die beiden Kräfte durch ihre Mittelkraft zu ersetzen (§ 23). Diese wäre dann auf entsprechende Weise mit Pg zu verbinden usw.

—    Indessen läfst sich dieses Verfahren gewöhnlich nicht durchführen, weil die nötigen Durchschnittspunkte nicht innerhalb der zur Verfügung-stehenden Papierfläche liegen. Deshalb verfährt man besser wie folgt:

Man zerlege P± in zwei Seitenkräfte (§ 23) 1 und 2 und verlängere die Richtung von 2 bis zum Durchschnitt B mit der Richtung von P.₂. dann zerlegt man P₂ in zwei Seitenkräfte — 2 und 3, von denen die eine,

—    2, der Kraft 2 an Gröfse gleich ist, aber an Richtung entgegengesetzt. Die Richtung von 3 wird zum Durchschnitt mit derjenigen von P3 verlängert und Ps in Komponenten — 3 und 4 zerlegt, von denen erstere 3 zwar gleich ist, aber entgegengesetzt gerichtet, 4 wird bis zum Schnitt mit Pi verlängert und P₄ in die Seitenkräfte — 4 und 5 zerlegt. Da die

\~7

\+7ï

-V

P/-A

\-B

Ps

Fig-, 169.

Fig. 168.

Kräfte 5, — 2, 3, — 3, 4, — 4 sich gegenseitig aufheben, kann man sie fortlassen und es bleiben nur die Kräfte 1 und 5 übrig, welche die Kräfte Pl5 P₂, P:i, P± ersetzen. Verlängert man 1 und 5 bis zum Schnittpunkt E, so kann man sie zu einer die genannten Kräfte P ersetzenden Mittelkraft — R (punktiert) verbinden. Wir wollen aber annehmen, es wirke in E die Kraft R, deren Komponenten — 1 und — 5 die Kräfte 1 uüd 5 aufheben würden, so dafs die Kräfte Pt, P.2: Ps, P₄, R im Gleichgewicht sind. Wir haben früher Kräfte in einer Ebene (§ 34) dadurch zusammengesetzt, dafs wir sie parallel zu sich selbst so verlegten, dafs sie einen beliebig gewählten gemeinsamen Angriffspunkt hatten, um sie dann nach dem Kräftepolygon zu vereinigen. Dem entsprechend sind die Kräfte von Fig. 168 in Fig. 169 durch ein Kräftepolygon in nachstehender Reihenfolge verbunden : i\, P,, P:i, P₄, R, 1, 2, — 2, 3, — 3, 4, — 4, 5, — 3, — 1.

Nach dieser Einleitung ist leicht ersichtlich, dafs man, um die in einer Ebene gegebenen Kräfte Ply P2: P₃, P± usw. zusammenzusetzen, am besten verfährt, wie folgt: Man zeichnet zuerst das Kräftepolygon P1: P₂. PH usw. Dann nimmt man einen Punkt 0, der Pol genannt wird, beliebig an und verbindet ihn mit den Ecken des Polygons, und betrachtet die Linien 1, 2 als Komponenten von P₁, ferner — 2 und 3 als Komponenten von P₂ usf. Jetzt nimmt man auf der Kraft P± in Fig. 168 einen Punkt A beliebig an und zieht AB in Fig. 168 parallel zu 2 in Eig. 169. Diese Linien möge P₂ in B treffen. Dann zieht man B C in Fig. 168 parallel zu 3 (Fig. 169) usf. Diesen Linienzug nennt man Seilpolygon. — Geben die Kräfte P₁, P₂, P₃, Pi: B, wie in den Figuren ein geschlossenes Kräfte-Vieleck und ein geschlossenes sogen. Seilpolygon, so halten sie einander das Gleichgewicht. Wäre das Kräftepolygon geschlossen, das Seilpolygon aber nicht, weil die Kraft + B sich in der punktierten Lage befindet, so würde die Kesultierende der übrigen Kräfte gleich — B sein und durch E gehen. Die Gesamtheit der Kräfte ist dann auf ein Kräftepaar mit den Seitenkräften B und — B zurückgeführt und läfst sich nicht durch eine Kraft ersetzen. —- Seilpolygon nennt man die Darstellung (Fig. 168) deshalb, weil sich die Kräfte auch das Gleichgewicht halten werden, wenn ihre Angriffspunkte nur durch ein hinreichend starkes Seil ABCDEA verbunden wären, dessen einzelne Teile dann auf Festigkeit gegen Zer-reifsen beansprucht werden. Der Ausdruck wird auch gebraucht, wenn man z. B. ursprünglich die eine Seitenkraft von P₁ so gewählt hätte, dafs sie die Richtung von A nach B erhält und mithin das Seilstück A B nicht auf Zerreifsen, sondern auf Zerdrücken beansprucht würde. Es ist also bei dem Ausdruck nicht an ein gewöhnliches Seil zu denken, sondern an ein solches, dessen Teile absolut fest sind gegen Kräfte, die nach seiner Längenrichtung ziehend oder drückend wirken.

§ 57.

Berechnung- von zylindrischen oder Tonnengewölben. Die

beiden in Fig. 170 um einen Mittelpunkt 0 geschlagenen Kreisbogen sollen den Querschnitt eines Tonnengewölbes darstellen. Es trage aufser seinem eigenen Gewicht noch eine gegen die Mitte symmetrisch verteilte Belastung aus Erde, Mauerwerk, beweglichen Lasten und dergl. Diese Lasten zusammengenommen denken wir uns durch eine gleichwertige, aus lockerem Material bestehende, von der Linie AB begrenzte Belastung ersetzt, von der 1 cbm genau so viel wiegt, wie 1 cbm Mauerwerk des Gewölbes und deren Gewicht das Gewölbe an allen Stellen genau so belasten würde, wie die wirkliche Belastung. Auch sei die „Belasiungs-1inie“ AB für alle Gewölbequerschnitte dieselbe. Dann genügt für die Berechnung die Behandlung eines Gewölbestückes, dessen Endquerschnitte um eine Längeneinheit voneinander entfernt sind.

Unter diesen Voraussetzungen hat der schraffierte Stein (Fig. 170) ein der Gröfse der schraffierten Fläche proportionales Gewicht G zu tragen, das man sich durch eine im Schwerpunkt der Fläche angreifende, senkrecht abwärts wirkende Kraft G ersetzt denken kann. Ferner wirken von den benachbarten Steinen auf den schraffierten Kräfte, die sich durch ihre Resultierenden M und N ersetzen lassen. Die drei Kräfte 4/, N und G müssen einander das Gleichgewicht halten, was nur möglich ist, wenn sie sich in einem Punkte schneiden. Sind also zwei der Kräfte bekannt, so ist die dritte deren Mittelkraft gleich und entgegengesetzt, also leicht-bestimmbar. Die Gröfse von G ist gleich derjenigen der schraffierten Fläche mal dem Gewicht der Kubikeinheit des Materiales, und ihre lotrechte Richtung geht durch den Schwerpunkt der schraffierten Fläche. Wäre nun auch M bekannt, so könnte man N als entgegengesetzte Mittelkraft von M und G bestimmen und dann auf dieselbe Art fortfahrend alle

die entsprechenden Kräfte für die übrigen Steine.

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Fig. 170.

Die Bestimmung einer M entsprechenden Resultierenden läfst sich nur unter gewissen Annahmen ermöglichen. — Verlegt man nämlich den Angriffspunkt von G in den schraffierten Stein und zerlegt G in zwei auf den Fugen senkrecht stehende Komponenten und nimmt an, diese wären gleich und entgegengesetzt den Mittelkräften M und AT, und bestimmt daraus diejenigen für die übrigen Steine, so gelangt man für verschiedene anfängliche Annahmen zu Druckverteilungen, bei denen das Gleichgewicht möglich ist. Demnach gehört das Gewölbe zu den „statisch unbestimmten“ Konstruktionen. Bei sehr grofsen Ausführungen ist man deshalb dazu übergegangen, die Gewölbehälften um ihre Stützpunkte („Kämpfer“) drehbar zu machen, um dadurch die Unbestimmtheit zu beseitigen.

Bei Gewölben gewöhnlicher Art nimmt man an, der resultierende Druck im Scheitel sei horizontal und berühre die Mittellinie des Bogens. Ferner betrachtet man, um die graphische Berechnung zu vereinfachen, jedes Gewölbe so, als wäre es in seiner Masse gleichartig, wie die aus Beton gestampften Gewölbe, so dass man alle Druckflächen als in lotrechten Ebenen liegend ansehen kann. — So ergeben sich Rechnungen nach Art des folgenden Paragraphen, deren Resultate erfahrungsgemäfs der Wirklichkeit entsprechen.

§ 58.

Graphische Berechnung eines Tonnengewölbes. Unter den im vorigen Paragraphen gemachten Voraussetzungen sei die in Fig. 171 dargestellte Hälfte eines Tonnengewölbes zu berechnen. AB sei die „Belastungslinie“ (§ 57) und MN die Mittellinie des Gewölbebogens. Man teile durch gleich weit voneinander entfernte lotrechte Linien den Abstand von KA bis NB in Teile, die als Trapeze betrachtet werden können, bestimme deren Schwerpunkte, berechne die ihren Inhalten entsprechenden, das Gewölbe belastenden Gewichte und ersetze sie durch ihre die Schwerpunkte treffenden Resultierenden 4, 2, 3, 4, 5. Nun zeichnet man nach § 56 in Fig. 172 das Kräfte viel eck 4, 2, 3, 4, 5, und nimmt dafür einen Pol 0 (§ 56) beliebig auf einer Normalen DO im Anfangspunkt von Kraft 4, zeichnet das zugehörige Seilpolygon ST und bestimmt den Schnittpunkt der äufsersten Seilstrahlen. Durch diesen geht die Resultierende der Belastungen 4, 2, 3, 4, 5. Die Durchschnittspunkte der übrigen Seil-

VI

7i

B Dr-

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Fig. 172.

Fig. 171.

strahlen mit dem Anfangsstrahl ergeben die Lage der beziehlichen Resultierenden der Lasten von 4 bis 4, 4 bis 3, 4 bis 2. Nun fällt der Annahme nach der resultierende Druck im Scheitel in die Horizontale AG durch N. Sie trifft die Resultierende aller Lasten in 0. Verbindet man C mit der Mitte M der Kämpferfuge, durch welche der Annahme nach der daselbst stattfindende Druck gehen soll, so gibt MC die Richtung des Kämpfer-druckes; denn die Richtungen dreier im Gleichgewicht befindlichen Kräfte müssen sich in einem Punkte schneiden. Denkt man sich nun durch den Endpunkt E der Kräftesumme 4 bis 5 in Fig. 172 eine Parallele zu MC in Fig. 171 gezogen und trifft diese DO in F, so stellt EF den resultierenden Druck in M am Kämpfer dar und FD denjenigen am Scheitel in N. Jetzt nimmt man F als Pol des Kräfteplans und zeichnet das entsprechende Seilpolygon MN in Fig. 171, dann kann man annehmen, dafs die ge-brochene Linie MN genau genug übereinstimmt mit der sogen. „Stützlinie“, d. h. derjenigen Linie, welche alle resultierenden Drucke verbinden würde, wenn man statt der 5 gleichen Teile von AB deren unendlich viele angenommen hätte.

Fällt diese Linie ganz innerhalb des Bogens, so ist das Gleichgewicht möglich. Kommt sie der Mitte sehr nahe, so kann man, gleichförmige Verteilung des Druckes auf die Fugenfläche annehmend, untersuchen, ob keine gefährliche Beanspruchung der Druckfestigkeit des Materiales stattfindet. Andernfalls, d. b. bei zu grofser Annäherung der Stützlinie an die obere oder die untere Begrenzung, mufs man die un-gleichmäfsige Verteilung des Druckes berücksichtigen (Siehe Baukunde.)

§ 59.

Böschungswinkel, Erddruck und Futtermauern. Wird auf einer ebenen, wagrechten Grundfläche aus Erde oder Massen, die aus kleinen

B_(L

Er

Körpern ohne Zusammenhang bestehen, ein Damm mit ebenen, möglichst steilen Seitenflächen, „Böschungen“, aufgeschüttet, so heifst der gröfste, erreichbare Neigungswinkel derselben der „natürliche Böschungs-ivinkel“ des Materials, beträgt z. B. für trockenen bis feuchten Sand 30—40°, für dergleichen Lehm 40—45° usw. (Siehe Baukunde.)

v%D

Fig. 173.

Futtermauer.

Wäre die

Steilere Endflächen des Bodens ermöglicht man durch Errichtung einer Stütz- oder AB CD (Fig. 173) sei der Querschnitt einer solchen. Dann ist die Gröfse des Druckes zu bestimmen, den sie von der Erde erleidet, und zu untersuchen, ob sie denselben aushält.

Mauer zu schwach und würde sie etwa bei AD durch den Erddruck abgleiten oder um A gedreht werden, so kann man annehmen, dafs ein die Mauer abschiebendes oder umwerfendes Erdprisma vom Querschnitt CDF längs einer ebenen Fläche DF ohne Verschiebungen seiner Teile durch sein Gewicht herabgleitet in die punktierte Lage und sich wie ein fester Körper bewegt.

Als treibende Kraft wirkt sein Gewicht, das wir uns durch eine in seinem Schwerpunkte angreifende Kraft P ersetzt denken können. Ihr entgegen wirken Kräfte, die von der anstofsenden Mauerfläche und der-

§ 59. Böschungswinkel, Erddruck und Euttermauern.

465

jenigen der stehen bleibenden Erde ausgehen. Im Ruhezustände können ihre Richtungen senkrecht angenommen werden zu den Flächen, von denen sie ausgehen, mithin auch die Richtungen ihrer Resultierenden X und Y. Sobald aber eine Verschiebung sich vorbereitet, treten längs der Flächen hemmende Kräfte durch Reibung auf, deren Gröfsen fX und f‘Y sind, wenn f und f‘ die Reibungskoeffizienten zwischen Erde und Mauerwerk bezw. zwischen Erde und Erde bedeuten. Setzt man X und fX, ebenso Y und f'Y zu Resultierenden zusammen, so bilden deren Richtungen mit den Senkrechten zu den Flächen die sogen. „Reibungswinkel“, d. h. Winkel, deren Tangenten bezw. gleich f und f‘ sind.

Zieht man also durch S zwei Linien, welche mit den Senkrechten SG und SH auf DC und DF die beziehlichen Reibungswinkel a und q bilden und zerlegt P nach diesen Richtungen in zwei Komponenten E und Q, so ist E der die Mauer belastende „resultierende Erddruck“.

Wenn man indessen mit einer dem natürlichen

Bei dieser Untersuchung ist die Lage der durch DF bestimmten Ebene, nach der das Abgleiten stattfindet, unbestimmt geblieben. Früher nahm man an, sie würde eine dem Reib un gs winkel q, der mit dem natürlichen Böschungswinkel übereinstimmt, gleiche Neigung haben, weil sich nach Entfernung der Mauer die Oberfläche des Bodens unter diesen Winkel einstellt.

Böschungswinkel gleichen Neigung beginnend nach und nach für immer gröfsere den Erddruck ermittelt, so findet man, dafs derselbe anfangs gröfser und weiterhin wieder kleiner wird, also einen gröfsten Wert erreicht. Diesen gröfsten Wert ermittelt man in praktischen Fällen am schnellsten durch graphische Bestimmungen des Erddruckes für verschiedene Lagen von DF, die man etwa als Ordinaten zu den Werten des Neigungswinkels als Abszissen aufträgt und durch eine stetige Linie verbindet.

Ist wie in Fig. 174 die Hinterwand der Mauer lotrecht und die

Erde mit deren Krone horizontal abgeglichen, so kann man die Aufgabe auf folgende Art vereinfachen. — Es sei DF die dem gröfsten Erddruck entsprechende Gleitfläche, ihre Neigung FDH — a. Das Gewicht der Erdmasse sei durch die im Schwerpunkte S des Dreieckes CDF angreifende Mittelkraft P ersetzt. Es werde nun der zu berechnende Erddruck dadurch vergröfsert, also die Sicherheit vermehrt, dafs man die Reibung der Erde gegen die Mauer gleich Null setzt. Dann wäre P zu zerlegen in eine Seitenkraft E senkrecht zu CD und in eine zweite Q, welche mit der Senkrechten ST zu DF den Reibungswinkel q bildet, dann ist

E~ P.tg (a — Q).

Ist h die Höhe der Mauer, so ist

CF —h.tg(R — a).

30

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Betrachtet man ein Stück der Mauer von der Länge 1 senkrecht zur Figur, und ist y das Gewicht der Kubikeinheit der Erde, so ist

t-H <N

P=y (A CD F) — yh? cotg a,

mithin

\y h² tg (B — a) . tg (a — q).

Dieser Ausdruck erreicht seinen gröfsten Wert für a — (B + q)- Setzt man denselben ein, so folgt

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y h² tg² (45 ⁰ — j

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Fig. 174.

Beispielsweise ist in Fig. 174 der Mafsstab zu 1 m gleich 1 cm gewählt, ferner die Höhe der Mauer h gleich 6 m und der natürliche Böschungswinkel der aus trockenem Sande bestehenden Hinterfüllung wurde zu 30° angenommen. Dann ist DK so gezogen, dafs <£KDH= 30°

und DF als Halbierungslinie von KDC — q + (B — ç) = 45°+2==tt-

Mithin entspricht DF derjenigen Abgleitungsfläche, hei welcher der gröfste Wert des Erddruckes E erreicht wird.

Nimmt man die betrachtete Länge der Mauer senkrecht zur Figur beiderseits 0.5, also im ganzen zu 1 in, so ist der Kubikinhalt der

§ 59. Böschungswinkel, Erddruck und Futtermauern.

467

als abgleitend angenommenen Erde gleich dem Inhalt des Dreieckes CDF — 6 x 3,4 : 2 = 10,2 qm mal 1. Ist y das Gewicht der Kubik-einheit, so wiegt die abgleitende Erde 10,2 y. Wir können dasselbe durch eine im Schwerpunkte S des Dreieckes CDF wirkende Kraft P ersetzt denken und diese durch eine lotrechte Linie von 10,2 mm Länge darstellen. Sie wäre nach obigem in zwei Komponenten E und Q zu zerlegen, von denen erstere normal steht zu CD und letztere mit der Senkrechten ST zu DF den Reibungswinkel q einschliefst. Zeichnet man diese Komponenten, so wird die Länge von E gleich 5,9, mithin der Erddruck 5,9 y. Um nun die Standfähigkeit der Mauer zu untersuchen, ist deren Gewicht zu berechnen. Sie ist 6 m hoch und 3 m breit, mithin ihr Querschnitt 6 X 3 = 18 qm und ihr Inhalt 18 cbm, also ihr Gewicht gleich 18 y, wenn das Gewicht von 1 cbm Mauerwerk ebenfalls gleich y gesetzt wird.

Das Gewicht ist durch eine durch den Schwerpunkt des Profiles gehende lotrechte Linie von 18 mm Länge darzustellen und mit E zu einer Mittelkraft OM zu vereinigen, indem man die Angriffspunkte beider Kräfte nach ihrem Durchschnittspunkt 0 verlegt.

Die Länge der Mittelkraft ist 19 mm; mithin ihre Gröfse 19 y. Ihre Verlängerung trifft AD in N. Da N zwischen A und D liegt, so ist keine Gefahr, dafs die Mauer um A als Drehpunkt umgeworfen wird; denn die Resultierende aller die Mauer beanspruchenden Kräfte erstrebt eine entgegengesetzte Drehung. Auch ist ohne besondere Untersuchung ersichtlich, dafs, wenn die Kraft M in N in eine horizontale und in eine lotrechte Seitenkraft zerlegt wird, erstere wegen zu grofser Reibung keine Verschiebung der Mauer längs AD bewirken kann. Es bliebe also noch zu untersuchen, ob die sehr ungleiche Verteilung des Druckes von M auf die Fuge AD nicht eine Zerstörung des Materiales bei A bewirken könnte. Darüber findet sich näheres in der Baukunde. Nach einer in der Praxis vielfach angenommenen Regel würde die Mauer gefährdet sein, weil der Schnittpunkt N näher als ¹j₈ der Fugenlänge AD an die Kante A rückt und ein etwas ungleiches Setzen der Mauer ihn über A hinaus verlegen könnte.

Wenn indessen die Hinterfüllung durch gute Entwässerung vor Überschiefsender Nässe geschützt wird, erscheint es zulässig, zwar bei der Berechnung der Gröfse des Erddruckes die Reibung zwischen Erde und Mauer zu vernachlässigen, aber dieselbe doch bei Bestimmung seiner Richtung zu berücksichtigen.

Dies voraussetzend pflegt man aufserdem anzunehmen, dafs die Reibung zwischen Sand und Mauerwerk ebenso grofs ist, wie zwischen Sand und Sand, zieht also ST so, dafs <^CEST gleich ist dem Reibungswinkel q und nimmt diese Linie als Richtung des resultierenden Erd-

30*

druckes -E7 = 18 y, verlegt den Angriffspunkt von S zum Durchschnittspunkt T mit der Mittelkraft Gr = 19 y des Gewichtes der Mauer und zeichnet die Resultierende. Diese schneidet AD in V, und es ist AV

~ AD. Die Mauer wäre demnach noch eben stark genug.

gerade gleich

Zur Ersparung von Mauerwerk pflegt man solche Mauern der punktierten Linie entsprechend abzustufen. Dadurch wird hinsichtlich der Standfähigkeit hei A D nichts geändert, weil die auf den höheren Stufen ruhende Erde das Mauerwerk ersetzt, doch mufs man für jede andere Stufe die Standfähigkeit besonders untersuchen.

Passiver Erddruck. Wenn der Bogen eines Brückengewölbes sich gegen eine Futtermauer stützt, so hat diese dem Schube des Gewölbes zu widerstehen und ihre Widerstandsfähigkeit wird durch den Erddruck erhöht, den man im Gegensatz zum „aktiven“ als „widerstehenden“ oder „passiven“ Erddruck bezeichnet. Bei der Berechnung desselben nimmt man auch an, dafs die zurückweichende Mauer ein Erdprisma auf einer ebenen Fläche verschieben würde und bringt höchstens den Erddruck in Rechnung, welcher dem Prisma des „geringsten Widerstandes“ entspricht, das man durch Zeichnen in ähnlicher Weise bestimmt, wie dasjenige des gröfsten aktiven Erddruckes. Man darf jedoch wegen der grofsen Zusammendrückbarkeit der Erde nicht zu viel auf ihre Widerstandsfähigkeit vertrauen.

Kapitel IV.

Anwendungen auf besondere Aufgaben.

Dabei ist zu beachten, dafs alle Längen ohne besonderen Zusatz mm

bedeuten sollen.

§ 60.

Die Berechnung gewalzter eiserner Träger wird erleichtert durch Tabellen über deren übliche Abmessungen, Gewichte    ^

Man erhält sie von den Walz-

und Widerstandsmomente, werken oder aus technischen Taschenbüchern. Nachstehend ein Auszug für Doppel-T-Träger (Fig. 175).

i JL

U—7f---x'

Wy

Fig. 175.

Normallängen = 4—-10 m. Gröfste Längen = 14 m. Neigung der inneren Flanschflächen — 14 °/₀. Abrundungshalbmesser zwischen Steg und Flansch R = d. Abrundungshalbmesser der inneren Flanschkanten r = 0,6 d. Die Flanschdicke t ist im Abstande ¹/₄ b von der Kante gemessen. (Vergl. Teil II, S. 93.)

Pronl-

Nr.

Höhe h

Breite b

Dicke :

Steg d

Flansch t

Quer

schnitt

mm

mm j mm mm

qcm

Gewicht f. d. lfd. m

Widerstands

momente

Profil-

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ccm

Wx

Nr.

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■rji O CO

10

15

214

396

652

20

25

30

Beispiel. Ein auf zwei 6 m voneinander entfernten Stützen liegender Doppel-T- oder I-Träger soll berechnet werden für eine gleichförmig verteilte Belastung von 520 kg für je 1 m Länge.

Mit Beziehung auf § 52 ist die Last G = 520 x 6 = 3120 kg. Die freie Länge 1 = 600 cm, mithin das Bruchmoment:

Gl: 8 = 3120 x 600 : 8 = 234000 = k . W = 700 W.

Daraus folgt W — 334.

Wenn also weiter keine Träger zu haben sind, als die in obiger Tabelle verzeichneten, so ist Profil 25 zu nehmen. Es wiegt für

1    m Länge 38,7 kg, mithin für 6 m Länge 232,2 kg. Diese Last ist dem oben berechneten G hinzuzufügen, um die wirkliche Belastung zu finden. Diese wäre 3120 + 232 = 3352 und

W = (3352 x 600) : (8 x 700) = 359.

Das Profil 25 ist also auch mit Berücksichtigung des Eigengewichtes ausreichend stark.

Man wird sich nun fragen, wieviel Zentimeter der Träger auf dem ihn stützenden Mauerwerk liegen mufs. Wenn man den Träger auf einer zu grofsen Länge aufliegen läfst, wird wegen der Durchbiegung das letzte Ende keinen Druck auf das Mauerwerk übertragen. Darum macht man die aufliegende Länge höchstens gleich l¹/^ mal der Höhe des Trägers, also in unserem Falle 1,5 x 25 = 37,5 cm. Da die Breite 11 cm beträgt, ist die Auflagerfläche 11x37,5 = 412,5 qcm. Wäre sie gewöhnliches Mauerwerk, so trägt 1 qcm 7 kg. Mithin tragen beide Auflagerflächen

2    x 412.5 x 7 =5775 kg. Da diese Zahl gröfser ist, als die zu tragende Last von 3352, so würde die Auflagerfläche genügen. Da indessen gewöhnliches Mauerwerk nur langsam erhärtet und die innen liegenden Teile des Auflagers stärker beansprucht werden, pflegt man doch das oberste Stück des Auflagers etwas verbreitert in Zementmörtel auszuführen, so dafs etwa der Druck sich auf die doppelte Fläche gewöhnlichen Mauerwerks verteilt.

§ 61.

Zwei eiserne Stangen (Fig. 176) «6 = 960 und «c = 800 sind bei a gelenkartig verbunden und ebenso bei 6 und c durch 72 cm voneinander entfernte Bolzen bd und ce mit einem Sandstein von 2 m Höhe, 0,5 m Breite und 0,5 m Dicke.

An a hängt eine Last von 144 kg. — Wie grofs sind die in den tragenden Teilen wirkenden Kräfte?

Am Punkte a wirken drei Kräfte. Die durch af dargestellte ist bekannt nach Bichtung und Gröfse (144 kg). Von den beiden anderen X und Y weifs man nur, dafs sie in a 6 und ac wirken. Zur Ermittelung ihrer Gröfse wird fg\\ab gezogen; dann ist afga das Kräftedreieck (§ 23), dessen Seitenlange af — 144, fg = X und ga = Y den Gröfsen der Kräfte entsprechen. Da A afg ~ A cba ist, so ist:

X : 144 = 96 : 72 oder X

144.96 w —72— ⁼ I⁹² kg,

Y : 144 = 80 : 72 oder Y =

144.80    ,

—72    = 160 kg.

Die Stange ab mufs, um die Kraft X auszuüben, eine Verlängerung

erleiden; sie ist also auf Zerreifsen zu berechnen. Nach § 53 genügt für

750 kg Belastung ein Querschnitt von 1 qcm, mithin für obige 192 oder

rund 200 kg ein solcher von 200 : 750 = rund 0,3 qcm. — Die Stange ac

ist auf rückwirkende Festigkeit beansprucht. Berechnet man sie auf

einfach rückwirkende Festigkeit, so würde ihr Querschnitt 160 : 750 gleich

rund 0,22 qcm. Berechnet man sie auf Festigkeit gegen Zerknicken (§ 54),

so erhält man für einen quadratischen Querschnitt von der Seite x die

, 2000000 x*

71²---^ „ •

Gleichung

5 • 160 =

80²

12

und daraus

x² rund 0,62 qcm,

mithin ist dieser gröfsere Querschnitt mafsgebend. Die Inanspruchnahme des b haltenden Bolzens

findet man durch Zerlegung der bei b angreifenden Zugkraft X nach db und senkrecht dazu.

-Œ

Es wäre nun noch zu untersuchen, ob der Stein durch die Last von 144 kg nicht umgerissen wird. Dabei würde er sich um die Kante h drehen. Diese Drehung kann nicht stattfinden, wenn das im Schwerpunkte vereinigt gedachte Gewicht G des Steines ein gröfseres Moment hat als die Kraft af= 144 kg. —

Nun ist der Inhalt des Steines

1 cbm wiege 2500 kg, dann ist

HI

800,

1W

ky

Fig. 176.

2 x 0,5 x 0,5 = 0,5 cbm,

G = 1250 kg

und das Moment in bezug auf die Kante h

hk . G = 0,25.1250 = 312 kgm,

das Moment der Last ist kleiner als

144 V 0,96² — (0,72 :2)² = 128 kgm,

also kleiner wie das des Steines, folglich wird dieser nicht umgerissen.

§ 62.

Hängewerk. Der wagrechte Balken Fig. 177 sei so belastet, dafs jede der beiden Hängesäulen eine Last Z trägt. Es sind die Kräfte zu berechnen, welche Streben und Spannriegel beanspruchen.

Man denke sich Z nach § 23 in zwei Seitenkräfte Sx und S₂ nach den Richtungen von Streben und Spannriegel zerlegt, dann ist:

Z : S₁ = sin a oder S₁~ Z : sin a,

S₂ : Z = cotg «, mithin S₂ = Z cotg a.

7/

Fig. 177.

Die Angriffspunkte der Kräfte S₁ und S₂ denke man sich nach der Stelle verlegt, wo sie den wagrechten Balken treffen und zerlege sie dort in je eine senkrechte und eine wagrechte Seitenkraft. Letztere werden:

S₁ cos a — S₄ cos a = (Z : sin a) cos a — Z cotg «.

Durch dieselben wird der wagrechte Balken auf Zerreifsen beansprucht.

§ 63.

Schiefe Ebene. ac = l sei eine ebene, gegen die Horizontale ab auf die Länge l um BC=li steigende Strafse (Fig. 178). Auf ihr befinde sich ein beladener Wagen, der mit Ladung Q kg wiegt und von einer durch den Schwerpunkt der ganzen Masse gehenden Kraft Z gezogen wird. — Gesucht wird die zur gleichförmigen Fortbewegung des Wagens nötige Zugkraft Z.

Das Gewicht des Wagens mit Ladung werde durch die im Schwerpunkte S angreifende Mittelkraft Q ersetzt. Aufserdem wirken auf die Räder des Wagens Gegendrücke der Strafse, deren Resultierende X wegen der vorausgesetzten gleichförmigen Bewegung (Beharrungszustand) mit den Kräften Q und Z im Gleichgewicht sein mufs und deshalb als in S angreifend gedacht werden kann. Man ziehe ef senkrecht zu ac durch S, a sei der Winkel von ef mit Q und ß derjenige mit X. Q und X mögen in Seitenkräfte parallel und senkrecht zu ac zerlegt werden, dann mufs wegen des Gleichgewichtes die algebraische Summe der Kräfte in beiden Richtungen Null sein (§ 35) oder

Z — Q sin a + X sin /?; und Q cos a = X cos ß.

Die Erfahrung lehrt, dafs die Komponente X sin ß genau genug gleich f. X cos ß gesetzt werden kann, wobei f eine Zahl bedeutet, deren besonderer Wert dem Durchmesser der Bäder umgekehrt proportional ist und aufserdem von der Beschaffenheit der Strafse und der Achsenreibung

so ist

der Bäder abhängt. Da ferner sin a =

h    (h    \

z= Qj + /\ X. cos/? = ç(y -f-fcos a\

Für gewöhnliche Lastwagen und Wege setzt man cos a = 1 und je nach dem Zustande der Fahrbahn bei Chausseen /’=¹/₅₀ bis bei Erdwegen t — ¹Uo bis ¹/₁₅,

bei Sandwegen    , —

f = x/9 bis ¹/₅.    \    \

Beispiel.

"Ca

Zug-

Wieviel

100

Fig. 178.

kraft erfordert ein gewöhnlicher Wagen, dessen Gewicht mit Last 2000 kg beträgt, auf einer im mittleren Zustande befindlichen, horizontalen, beziehungsweise mit 5 °/₀ geneigten Strafse?

— Setzt man

/‘=¹/₂₅, so wird im ersten Falle Z = 2000 : 25 — 80 kg; im zweiten Z = 2000.0,05 + 2000 : 25 = 180 kg.

§ 64.

Zentrifugalkraft bei Eisenbahnen (Fig. 179). Der Schwerpunkt S eines Eisenbahnwagens bewege sich in einem Kreisbogen von 200 m Badius mit einer Geschwindigkeit von 60 km in der Stunde. Man soll unter der Annahme, dafs die Masse des Wagens in seinem Schwerpunkte vereinigt gedacht werden kann, die Gröfse der Zentrifugalkraft bestimmen.

Die Geschwindigkeit v des Schwerpunktes in der Sekunde beträgt 60 : 60 x 60 = 1: 60 km = 100 : 6 m. Ist dann P das im Schwerpunkt vereinigt gedachte Gewicht des Wagens, so ist nach § 12 die Zentrifugal-= 0,142.

Setzt man statt C und P ihre Mittelkraft M, so bildet diese mit der Vertikalen einen Winkel a, dessen Tangente = 0,142. Damit nun der Wagen beim Fahren nicht gegen die äufsere Schiene zur Entgleisung gedrängt wird, legt man die Schienen auf eine unter dem Winkel a gegen die Horizontale geneigte Unterlage, dann steht die Resultierende

M der auf den Wagen wirkenden Kräfte senkrecht zur Unterlage, und er hat kein Bestreben, die Schiene zu verlassen.

§ 65.

oc

kraft

Daraus folgt:

°    9,81 ‘

(100 : 6)²

200

0,142 P.

Wirkung der Zentrifugalkraft bei Flüssen. In Flufs-krümmungen wird durch die Zentrifugalkraft eine nach der äufseren Seite ansteigende Neigung des Wasserspiegels bewirkt. Ist p das Gewicht und v die Geschwindigkeit eines Wasserteilchens und r der

Fig. 179.

Radius des Kreises, in dem es sich bewegt, so ist dessen Zentrifugalkraft c nach § 12:

1 v²

p V²

oder

P 9 r

Die Mittelkraft von c und p bildet, wie im letzten Paragraphen, mit der Lotrechten einen Winkel «, so dafs

'q ! i-¹

tg a =    ■

Da der Wasserspiegel sich stets senkrecht einstellt zu den auf die Wasserteilchen wirkenden Kräften (§ 66), so ist an der betrachteten Stelle seine Durchschnittslinie mit der durch den Krümmungsmittelpunkt gehenden lotrechten Ebene um den Winkel a gegen die Wagrechte geneigt.

Kapitel V.

Hydrostatik oder Lehre vom Gleichgewichtszustand der Flüssigkeiten.

§ 66.

Die Oberfläche des in einem Gefäfse stiilstehenden Wassers oder einer andern Flüssigkeit bildet eine wagrechte Ebene. Dies kommt daher, weil die kleinsten Teilchen, aus denen das Wasser besteht, durch die geringste Kraft gegeneinander verschoben werden können, und alle vermöge der Schwere das Bestreben haben, sich soweit als möglich lotrecht abwärts zu bewegen. Befände sich also irgend ein Wasserteilchen höher als die benachbarten, so würde es sofort herabfliefsen.

Allgemeiner kann man dies so aussprechen:

Die Oberfläche einer Flüssigkeit stellt sich senkrecht ein zu den Kräften, die auf jedes Teilchen einwirken.

Fig. 180.

So bildet das Wasser in einem mit gleichförmiger Geschwindigkeit um eine lotrechte Achse rotierenden Zylinder (Fig. 180) eine krumme Oberfläche (Paraboloid). Hier wirkt auf jedes rotierende Teilchen aufser der Schwerkraft noch die durch Botation erzeugte Zentrifugalkraft in horizontaler Richtung. Beide zusammen wirken wie eine schräg gerichtete Kraft, und zu dieser stellt sich die Oberfläche senkrecht ein. Daher ist in der Drehachse selbst die Oberfläche wagrecht, weil hier die Zentrifugalkraft Null ist, und die Fläche wird mit der Entfernung von der Achse steiler wegen der wachsenden Fliehkraft.

Auch an den Wänden der Gefäfse beobachtet man oft ein Ansteigen der Oberfläche, nämlich dann, wenn die an der Wand liegenden Wasserteile von dieser stärker angezogen werden, als sie sich untereinander an-ziehen. Hierauf beruht das Aufsteigen des Wassers in engen Glasröhren und in entsprechenden sehr engen Zwischenräumen des Erdbodens. (Kapillar- oder Haarröhrchenkraft.)

§ 67.

Fortpflanzung des Druckes. Ist eine Flüssigkeit allseitig eingeschlossen, und wird auf einen Teil ihrer Oberfläche ein Druck ausgeübt, so erleiden alle ebenso grofsen Teile der Gefäfswände von der Flüssigkeit einen ebenso grofsen senkrecht gegen die Gefäfswände gerichteten Druck. Um diese auf der leichten Verschiebbarkeit beruhende Fortpflanzung des Druckes zu erweisen, kann man den aus zwei miteinander verbundenen Zylindern bestehenden Apparat (Fig. 181) benutzen. Er enthält Wasser und darüber zwei leicht bewegliche, dicht eingeschliffene, massive Kolben aus gleichem Material und von gleicher Höhe. Hat nun der gröfsere Kolben den 100 fachen Querschnitt und mithin auch das 100 fache Gewicht des kleinen, so wird diese auf der Flüssigkeit ruhende Last doch den kleinen Kolben nicht empordrücken; denn obgleich dieser 100mal weniger auf der Flüssigkeit lastet, ruht diese Belastung auch auf einer 100 mal

kleineren Fläche. Der Druck auf die Flächeneinheit ist also an den Grundflächen beider Kolben derselbe.

1 1111

Fig. 181.

Setzt man nun auf den kleinen Kolben 1 kg, so wird der grofse sofort aufsteigen, und man mufs ihn mit 100 kg belasten, um das Gleichgewicht herzustellen. In dieser Weise wird bei der hydraulischen Presse durch einen geringen Druck ein sehr grofser hervorgebracht. Mancher glaubt auch, es würde an Arbeitskraft oder Energie gewonnen. Eine leichte Überlegung zeigt, dafs dies nicht der Fall ist. Denn lassen wir das eine Kilogramm auf dem kleinen Kolben 100 mm heruntergehen, so wird das dadurch verdrängte Wasser den grofsen Kolben, wegen seiner 100 mal gröfseren Grundfläche, nur um 1 mm heben können. Die aufgewendete Arbeit ist dann 1 x 100 = 100 kgmm und die geleistete 100 xl = 100 kgmm. Beide sind also, wie es sein mufs, wenn von Nebenwiderständen abgesehen wird, gleich grofs.

Die Zusammendrückbarkeit des Wassers ist sehr gering, denn eine drückende Kraft von 1 kg auf das Quadratzentimeter (1 Atmosphäre) drückt das Wasser nur um 50 Millionstel seines Kauminhaltes zusammen.

Für die Praxis ist daher das Wasser nicht in erheblicher Weise zu-sammendrückbar.

§ 68.

Prinzip des Archiinedes. Es ist ein von selbst einleuchtender Grundsatz der Mechanik, dafs der Zustand des Gleichgewichts eines

Systems nicht gestört wird, wenn man, ohne sonst etwas zu ändern, Teile fest macht, die vorher beweglich waren. So möge man sich in der ruhenden Wassermasse (Fig. 182) einen beliebig gestalteten Teil K des Wassers plötzlich erstarrt denken, dann wird er genau ebenso ruhig von der umgebenden Flüssigkeit getragen werden, wie vorher. Nun wirkt aber auf den Körper die Schwerkraft und zieht ihn genau ebenso abwärts, wie dies eine im Schwerpunkt S angebrachte Kraft P tun würde, die dem Gewicht des Körpers gleich ist. Damit also keine Bewegung ein-treten kann, müssen die von der Flüssigkeit senkrecht gegen die Oberfläche von K wirkenden Druckkräfte des umgebenden Wassers in ihrer Gesamtheit eine Wirkung hervorbringen, wie eine Kraft W, welche P gleich und entgegengesetzt ist. Man denke nun den Körper K durch einen festen Körper von genau derselben Gestalt ersetzt. Dann wirken die Druckkräfte der Flüssigkeit auf seine Oberfläche genau ebenso, wie vorhin auf den Körper ii, d. h. wie eine lotrecht aufwärts gerichtete Kraft, die im Schwerpunkte des verdrängten Wassers (Mittelpunkt des Druckes genannt) angreift, und deren Gröfse dem Gewichte desselben gleich ist. Denkt man sich den Körper durch einen Faden an dem einen Arm einer ins Gleichgewicht gebrachten Wage aufgehängt und dann in die Flüssigkeit eingetaucht, so wird es gerade so sein, als ob der Körper von seinem Gewichte ebensoviel verloren hätte, als von demselben durch die Flüssigkeit getragen wird. Darum wird das Gesetz des Archimedes gewöhnlich so ausgesprochen: Ein eingetauchter Körper verliert so viel an Gewicht, wie die Flüssigkeit wiegt, die er verdrängt.

tr

K-JP \—

—JP

Fig. 182.

§ 69.

Schwimmende Körper. Aus dem vorigen Paragraphen läfst sich leicht folgern, dafs ein schwimmender Körper, dessen Schwerpunkt mit dem der verdrängten Flüssigkeit zusammenfällt, in beliebiger Lage schwimmt, dafs aber sonst das Gleichgewicht nur eintritt, wenn die beiden Schwerpunkte lotrecht übereinander liegen. Befindet sich indessen der Schwerpunkt des Körpers über dem der verdrängten Flüssigkeit, so ist das Gleichgewicht labil, d. h. der Körper wird bei der geringsten Drehung ganz Umschlägen, bis sein Schwerpunkt unter dem andern liegt, und so ein stabiler Gleichgewichtszustand eintritt.

§ 70.

Auftrieb eines Zylinders. Man denke sich von der Flüssigkeit (Fig. 183 a) einen lotrechten, bis zur Oberfläche reichenden zylindrischen

oder prismatischen Körper abgesondert. Er wird von der umgebenden Flüssigkeit getragen. Da aber die seitlich wirkenden Druckkräfte sämtlich wagrecht sind, so sind es nur die gegen die Grundfläche wirkenden, lotrecht aufwärts gerichteten Kräfte, die dem Fallen entgegen wirken. Ihre Gesamtheit, oder der sogen. Auftrieb, mufs deshalb gleich dem Gewichte des Körpers sein. Ist nun F die Gröfse der Grundfläche und h die Höhe des Körpers, so ist sein Inhalt gleich Fh und wFh sein Gewicht, wenn w das Gewicht einer Kubikeinheit Flüssigkeit bedeutet.

Der aufwärts gerichtete Druck gegen eine wagrechte ebene Fläche von F qcm Inhalt, die sich h cm unter dem Wasserspiegel befindet, beträgt Fh Gramm, da w = 1 g.

§ 71.

Bodendruck. Denkt man sich statt des Körpers im vorigen Paragraphen die umgebende Flüssigkeit erstarrt (Fig. 183 6), so ist der Bodendruck, den der flüssig gebliebene Teil auf die wagrechte Grundfläche ausiibt, genau ebenso grofs oder wFh.

7 J ..

•tą. —I

. 1-.-

.,y,

Fig. 183.

Erweitert sich das über dem Boden befindliche Gefäfs (Fig. 183 c) nach oben hin, so kann man sich, ohne etwas zu ändern, alles Wasser erstarrt denken, das sich nicht lotrecht über dem Boden befindet. Dann hat man den eben behandelten Fall, mithin auch jetzt den Bodendruck gleich iv F h.

Hat das Gefäfs eine ganz beliebige Gestalt (Fig. 183 d), so kann man sich immer, wie in der Figur punktiert ist, ein nach oben sich erweiterndes Gefäfs denken, aus dem jenes dadurch entstanden ist, dafs man einen Teil der Flüssigkeit fest werden läfst. Mithin gilt allgemein:

Der Druck, den eine Flüssigkeit auf einen wagrechten Boden ausübt, ist gleich der Gröfse des Bodens mal dessen lotrechtem Abstande vom Flüssigkeitsspiegel mal dem Gewicht einer Kubikeinheit der Flüssigkeit.

§ 72.

Kraft zur Hebung¹ eines Ventils. Ein rundes Ventil von 10 cm Durchmesser (Fig. 184) liegt 80 cm unter dem Wasserspiegel. Dasselbe wird durch Ziehen an einer Stange S geöffnet; man soll berechnen, wie viel Kraft dazu gehört. Die ziehende Kraft hat den Druck zu überwinden, der auf dem Ventil lastet. Er ist (§ 71)

71 10²

80 = 78,54 x 80 = 6283 g

oder rund 6,3 kg. Addiert man dazu das Gewicht des Ventils, so hat man die Antwort.

§ 73.

Druck gegen lotrechte ebene Wände. Fig. 185 zeigt den Durchschnitt eines Flüssigkeit enthaltenden Gefäfses, dessen eine Wand BD ein lotrecht stehendes Rechteck sein soll, benetzt bis zur Höhe h und in seiner Breite b. Man denke sich durch eine wagrechte Ebene EF die Flüssigkeit in einen oberen Teil 0 und einen unteren TJ zerlegt. Dann drückt 0 auf jeden Punkt der Oberfläche von TJ mit dem Gewicht einer lotrechten Wassersäule vom

Punkte F bis zum Spiegel AB. sei e. Da nach § 67 dieser Druck in TJ nach

Ihre Höhe

c/

7t

fr

TTX--

/y

Fig. 184.

Fig. 185.

allen Richtungen in gleicher Stärke sich fortpflanzt, so erfährt auch der Punkt F der lotrechten Wand einen senkrecht zu dieser gerichteten Druck, der durch F G gleich e dargestellt werden möge. In dieser Weise denke man in jedem Punkte der vertikalen Wand eine Linie gezogen, die den daselbst stattfindenden Druck darstellt. Die Gesamtheit dieser Linien bildet ein dreiseitiges Prisma vom Querschnitt BDH. Man denke sich nun zu jedem der Drucke so viel hinzugefügt, dafs die Summe gleich h wird. Dann erhält der den Druck darstellende Körper den Querschnitt BDHJ und ist genau doppelt so grofs wie zuvor. Da der Druck an jeder Stelle der Wand jetzt einer Wassersäule von der Höhe h entspricht, so ist er gleich Grundfläche bh mal Höhe h mal dem Gewicht iv der Kubikeinheit

Flüssigkeit. Der Druck auf die lotrechte Wand ist halb so grofs, mithin gleich

¹/₂ wbh‘².

Soll nun aufser ihrer Gröfse auch die Lage der Mittelkraft aller Wasserdrücke gegen die Wand BD gefunden werden, so ist zu beachten, dafs dieselbe durch das Wasser ebenso gedrückt wird, wie sie bei horizontaler Lage durch die Schwerkräfte des gedachten Prismas vom Querschnitt BDH gedrückt werden würde. Nun lassen sich letztere durch eine im Schwerpunkte des Prismas angreifende Mittelkraft ersetzen, und diese liegt um ein Drittel der Höhe BD des Dreiecks BDH von der Grundlinie DH entfernt (§ 40). Folglich trifft auch die horizontal gerichtete Mittelkraft aller die Wand DB belastenden Wasserdrücke die lotrechte Mittellinie dieser Wand in ein Drittel ihrer Höhe h über DH.

§ 74.

Kraft zum Aufziehen einer lotrecht stehenden Schütze. Fig. 186 zeigt, von der Wasserseite gesehen, den Schieber einer Schleuse von 80 cm Breite, 60 cm Höhe und 4 cm Dicke. Es ist die zum Aufziehen nötige Kraft P zu bestimmen. — Wenn das Wasser bis zum oberen Bande des Schützenbrettes reicht, so ist die Gröfse der gedrückten Fläche 60 x 80 = 4800 qcm. Um den Gesamtdruck zu erhalten, müssen wir diese Fläche mit der halben Höhe (60 : 2 = 80) und dem Gewicht von 1 ccm Wasser (1 g) multiplizieren. Das ergibt

4800 x 30xl = 144000 g = 144 kg.

Dieser Druck von 144 kg verursacht zwischen dem Schützenbrett und seiner Unterlage einen ßeibungswiderstand, der heim Übergange von der Ruhe zur Bewegung etwa 0,7 des Druckes ausmacht, wenn vorausgesetzt wird, dafs Schütze und Unterlage beide aus nassem Eichenholz bestehen. Demnach mufs P} um diesen Widerstand zu überwinden. 0,7 x 144 = 101 kg sein.

Nun hat aber P noch das Gewicht des Schleusenbrettes zu heben. Dasselbe nimmt einen Raum von 60x80x4 = 19200 ccm ein. Da 1 ccm nasses Holz etwa ebensoviel wiegt, wie 1 ccm Wasser oder 1 g, so ist das gesuchte Gewicht gleich 19200 g oder rund 19 kg. Rechnet man für Leisten und an der Schleuse befestigte Eisenteile noch 20 °/₀ oder rund 4 kg dazu, so erhält man 23 kg.

Somit ist die gesuchte Kraft beim Übergange von der Ruhe zur Bewegung gleich 101 + 23 = 124 kg. Sobald die Bewegung eingeleitet ist, fällt der Reihungswiderstand auf die Hälfte, und die Kraft P ist deshalb um 101: 2 = 50 kg kleiner zu veranschlagen.

§ 75.

Druck gegen eine geneigte ebene Fläche. BC (Fig. 187) sei der Schnitt einer ebenen, vom Wasser gedrückten Fläche von beliebiger Gestalt, und P ein Punkt derselben; e sei die lotrechte Entfernung von P bis zum Wasserspiegel. Dann ist der in P senkrecht zur Fläche BC gerichtete Druck des Wassers nach der in § 73 befolgten Schlufsweise durch eine senkrecht zur Fläche BC m P errichtete Linie PQ gleich e darzustellen. Denkt man in jedem Punkte der Fläche B C eine solche den Wasserdruck darstellende Senkrechte errichtet, so bestimmt die Gesamtheit dieser Senkrechten einen Körper CBDE, den wir uns aus einem Material gefertigt denken wollen, von dem 1 ccm genau ebensoviel wiegt, wie 1 ccm Wasser. Denkt man sich nun die Fläche BC wagrecht und den Körper CBDE darauf stehend, so wird offenbar die Fläche jetzt vom Körper ebenso gedrückt, wie vorher vom Wasser. Der Gesamtdruck des Wassers entspricht also dem Gewichte des Körpers CBDE, welches seinem Rauminhalte mal dem Gewicht der Kubikeinheit Wasser gleich ist. Den Rauminhalt mifst das Produkt aus der Grundfläche BC und einer in ihrem Schwerpunkte senkrecht auf derselben stehenden und bis zur Oberfläche DE reichenden Linie. Diese Linie ist auch gleich dem lotrechten Abstande des Schwerpunktes der Fläche BC vom Wasserspiegel. Daher gilt folgende Regel:

JP

mm*

>2)

Fig. 187.

WÊ

rmïïïï

Fig. 186.

Um den Druck einer Flüssigkeit auf eine von derselben gedrückte ebene Fläche zu finden, bildet man das Produkt: Gröfse der Fläche mal lotrechtem Abstand ihres Schwerpunktes vom Wasserspiegel mal Gewicht der Kubikeinheit der Flüssigkeit. Diese Regel umfafst die vorher entwickelten als besondere Fälle.

Um die Lage der Mittelkraft aller die Wand B C belastenden Wasserdruckkräfte zu bestimmen, sucht man den Schwerpunkt des gedachten Körpers BCDE und schliefst wie in § 73.

31

Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Kapitel VI.

Hydrodynamik oder Lehre von der Bewegung der Flüssigkeiten.

A. Bewegung des Wassers durch Öffnungen.

§ 76.

etil

Ausflufs aus einer gerundeten Öffnung. Das im Glefäfs (Fig. 188) enthaltene Wasser soll durch eine Öffnung, die durch sorgfältig gerundeten Übergang sich an den Boden anschliefst, mit der Gleschwindigkeit v durch den Mündungsquerschnitt vom Inhalt F abfliefsen. Die Oberfläche des Wassers werde so grofs angenommen, dafs sie nur mit zu vernachlässigender Glesch windigkeit herabsinkt, auch werde die in der Sekunde ausfliefsende Wasser-

menge Q durch Zuflufs ersetzt, so dafs der Abstand des Wasserspiegels von der Mündung, oder die Druckhöhe h, unverändert bleibt.

Fig. 188.

Verfolgt man nun in Gledanken eine kleine Glewichtsmenge p der Flüssigkeit, wie sie von der Oberfläche bis zum Querschnitt der Mündung herabsinkt, so erkennt man leicht, dafs sie an Energie der Lage verliert, und dafs p h die Glröfse dieses Verlustes ausdrückt. Nach § 16 würde dieser Verlust an Energie der Lage durch vermehrte Energie der Bewegung ersetzt werden, sofern keine Nebenwiderstände auftreten, und man hätte ph — 0,5 (p : g) v². Mit Rücksicht auf Reibungswiderstände und dergl., auf deren Überwindung eine Energiemenge ph₁ verbraucht werden möge, hat man

P    --

ph = phx + ¹/₂ — v², woraus folgt v = f 2 g(h — hj) 9

Der Wert, mit dem f2gh multipliziert werden mufs, um, mit Rücksicht auf Widerstände, den Wert der Ausflufsgeschwindigkeit v zu erhalten, heifst Geschwindigkeitskoeffizient. Bezeichnet man ihn mit (p: so folgt

v ⁼ <f \iZgh und Q — Fv = (pFJ2gh.

Dafs die in der Sekunde ausfliefsende Wassermenge gleich dem Querschnitt F mal der Geschwindigkeit v ist, wird man leicht durch folgende Erwägung einsehen. Man denke sich alle Wasserteile, die sich zu Anfang einer Sekunde in der Mündung befinden, mit der Geschwindigkeit v eine Sekunde unter Ausschlufs aller etwa jenseits der Mündung wirkenden Kräfte fortbewegt, dann beschreiben sie einen prismatischen Körper von der Basis F und der Höhe v, dessen Inhalt also Fv ist, und der die in der Sekunde ausfliefsende Wassermenge darstellt.

§ 77.

II

Fig. 189.

Ausflufs in dünner Wand. Es möge jetzt die Ausflufsöffnung sich in einer gröfseren ebenen, ganz dünnen Wand befinden, oder was dasselbe ist, die Öffnung sei nach aufsen abgescbrägt, wie Fig. 189 sie, über Verhältnis erweitert, zeigt. Der austretende Strahl erscheint jetzt nicht, wie oben, als Zylinder, sondern zeigt eine konoidische Form. Man sagt, er erleide eine Zusammenziehung oder Kontraktion. Die Fig. 189 ist nach Strahlenmessungen von Bousset für eine kreisförmige Öffnung gezeichnet. Setzt man ihren Durchmesser gleich 10, so ist derselbe im Querschnitt der stärksten Kontraktion gleich 8, und dieser liegt 5 Teile von der Mündung entfernt. Um den Grund dieser Kontraktion zu erkennen, verrührt man das Wasser mit wenig Kreidestaub.

In Glasgefäfsen sieht man dann an der Bewegung der Staubteilchen den Weg der mit ihnen fliefsenden Wasserteilchen. Es zeigt sich, dafs die Wasserteilchen nicht blofs in lotrechter und schräger Richtung, sondern auch längs der wagrechten Wand der Ausflufsöffnung zueilen, wie Fig. 189 durch die punktierten Bahnen oder Wasserfäden andeutet. Somit fliefsen die Wasserteilchen in konvergierenden Bahnen durch die Öffnung, und diese werden erst im Querschnitt der stärksten Kontraktion parallel. Deshalb wird die oben errechnete Geschwindigkeit

(1)

(p^2gh

hier erst im Querschnitt der stärksten Kontraktion erreicht, dessen Inhalt F₁ sein möge. Man erhält dann für die in der Sekunde ausfliefsende Wassermenge

(2)

Q - F±v = (fFxyj2gh.

Ist F der Querschnitt der Mündung, so heifst F₁ : F der Kontraktions

koeffizient.

§ 78.

Widerstandshöhe. Zur Erlangung einer Geschwindigkeit v mufs

v²

das ruhend gedachte Wasser von einer Höhe \ = — herabfallen (§ 9).

nun

Diese Höhe ist kleiner als die wirklich vorhandene Druck- oder Fallhöhe h. Die Differenz h — h.₂ = h± nennt man die verlorene Druck- oder die „Widerstandshöhe“. Vom Wasserspiegel bis zur Mündung geht Energie der Lage verloren, von der sich ein Teil als Energie der Bewegung im ausfliefsenden Strahl wiederfindet, der andere aber sich bei Überwindung der Eeibungswiderstände in Wärme umsetzt. Dieser Teil entspricht der Widerstandshöhe. Man sagt deshalb auch, ein Teil der Druckhöhe diene dazu, das ruhende Wasser in mit der Ausflufsgeschwindigkeit bewegtes umzuwandeln, der Best werde durch die Widerstände verbraucht. Es ist die Widerstandshöhe

v²

,-- v² 1

h₁ = h — 2^. Da nun v = (p yj 2gh, so folgt h = ^ ■ —₂

V² 1 V² V² ( 1    \    V²

Mithin 7ii = 27 ' «p² ~2g⁼2g(tf* ~¹) ⁼ ^2g'

Der Zahlenwert ^

Wenn nun (2) ein, so folgt

Fi

F = «, so ist F± — a F, und setzt man diesen Wert in

Q = cKfFyjZgh.

Das Produkt «<p möge fi heifsen. Man nennt seinen Wert den Ausflufskoeffizienten. Demnach wäre

Q — fxF y/~2gh.

(3)

(4)

— 1 = £ heifst TWiderstandskoeffizient“.

§ 79.

Die Zahlenwerte für den Geschwindigkeits-, Kontraktions-, Ausflufs- und Widerstandskoeffizienten betragen im Mittel beim Ausflufs aus dünner Wand

cp = 0,96; « = 0,64; /n — 0,615; £ = 0,085 und [i^Zg — 2,724, und die Abweichungen dürften in praktischen Fällen 4 °/₀ nicht erreichen, wenn die Wand im Umkreise von mindestens der 2¹/₂ fachen gröfsten Dimension der Öffnung eben ist und der Wasserspiegel als ruhend betrachtet werden kann, somit normale Kontraktion stattfindet.

§ 80.

Beispiele, a) Eine abgerundete Öffnung von 2 cm Weite befindet sich 50 cm unter dem Wasserspiegel eines grofsen Behälters. Mit welcher

Geschwindigkeit fliefst das Wasser aus und in welcher Menge? — Nach § 76 ist die gesuchte Geschwindigkeit für (p = 0.96

v = g>^/2 gh= 0,96 J2.9,81.0,5 = 0,96.4,43 j 0,5 = 4,253 ^0,5 = 3m. Die Wassermenge Q wird erhalten durch Multiplikation des Querschnitts F der Mündung mit v. Mithin ist n . 0,02²

• 3 = 0,000314.3 = 0,000942 cbm

Q = Fv

oder 0,942 1 in der Sekunde.

b)    Wie grofs wäre die ausfliefsende Wassermenge, wenn die Öffnung, statt abgerundet zu sein, sich in einer dünnen Wand befunden hätte? — Da die Geschwindigkeit v des Wassers in diesem Falle zwar nicht an der Mündung, aber doch an der Stelle der stärksten Kontraktion erreicht wird, so hat man das unter a) gefundene Resultat nur mit dem Kontraktionskoeffizienten zu multiplizieren. Also ist

Q = 0,64.0,942 = 0,603 1.

c)    Wie grofs ist der Durchmesser einer Öffnung in dünner Wand zu nehmen, damit bei einer Druckhöhe von 0,5 m eine Wassermenge von 1 1 in der Sekunde ausfliefst? — Setzt man die hier gegebenen Werte in die Formel (4), § 77, so entsteht

yr (72    _____

0,001 = 0,615 -J- ^ 2.9,81.0,50 = 0,483 . 3,13 . d² = 1,512 d².

Daraus folgt:

d y 1512    38,9

0,0257 m = 2,57 cm.

§ 81.

ÉSSL

WÈ%

Fig. 190.

Für Ausflufsöffnungen in lotrechter dünner Wand benutzt man die in § 77 entwickelten Formeln, indem man unter h den Abstand des Schwerpunktes der Ausflufsöffnung vom 'Wasserspiegel versteht. Solche Öffnungen gebraucht man zu Wassermessungen. Ist z. B. die in Fig. 190 dargestellte Öffnung in die Wand eines grofsen Behälters eingebaut, dem Wasser zufliefst, dessen Menge bestimmt werden soll, so wartet man bis zum Eintreten des Be-harrungszustandes, d. h. bis der Wasserspiegel weder steigt noch fällt, weil dann durch die Öffnung ebensoviel Wasser aus dem Teiche ab-fliefst, als ihm von anderer Seite zugeführt wird.

Jetzt bestimmt man im Abstande von 1—1,5 m vor der Ausflufsöffnung die Höhe des Wasserspiegels über dem Schwerpunkte der Öffnung und dann

mit Hilfe der Formel Q =    2 gh die Menge des ausfliefsenden Wassers.

Will man dabei einen hohen Grad von Genauigkeit erreichen, so ist eine Öffnung zu wählen, deren Ausflufskoeffizienten bekannt sind.

Derartige Bestimmungen machten Poncelet und Lesbros für lotrecht stehende rechteckige Öffnungen in dünner Wand von 0,2 m Breite bei normaler Kontraktion. Normale Kontraktion tritt ein, wenn der Wasserspiegel in 1 m Entfernung von der Öffnung als ruhend betrachtet werden kann und letztere sich sowohl in dünner Wand befindet, wie Fig. 190 zeigt, als auch um mindestens das 2,7 fache ihrer gröfsten Dimension von benachbarten Wänden absteht. Die Ausflufskoeffizienten für verschieden hohe Öffnungen von 0,2 m Breite, deren obere Seite um A₂ m unter dem ruhenden Wasserspiegel liegt, zeigt die nachstehende Tabelle, deren Werte auch gelten, wenn Breite und Höhe der Öffnungen verwechselt werden.

Höhe der Öffnung = (hl — h₂) Meter

0,20

0,10

0,05

0,03

0,02

0,01

(MCO^iOOOOOO

p^O_OOr-iiOOOO

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r.

§ 82.

Unvollständige, teilweise oder partielle Kontraktion tritt bei der im vorigen Paragraphen behandelten Ausflufsöffnung ein, wenn durch anschliefsende Gefäfs wände ein seitliches Zuströmen der Wasserteilchen verhindert wird. Liegt z. B. die untere Seite der rechteckigen Öffnung in der Höhe des Bodens, so ist die Kontraktion an dieser Seite aufgehoben. Ist nun p der ganze Umfang der rechteckigen Öifnung und a diejenige Länge derselben, an der die Kontraktion aufgehoben ist, ferner u der Ausflufskoeffizient bei normaler Kontraktion, so ist nach Weisbach der hier anzuwendende Ausflufskoeffizient

= ,« (l + 0,155 l)

Unvollkommen wird dagegen die Kontraktion genannt, wenn zwar die Öffnung in gehöriger Entfernung von Seitenwänden sich befindet, aber das Wasser derselben nicht aus einem grofsen Behälter, sondern durch einen Kanal oder ein Gerinne zugeführt wird, in dem es der Öffnung schon mit einer gröfseren Geschwindigkeit zufliefst. Mifst man nun die Druckhöhe (§ 78) im bewegten Wasser des Kanals und setzt m gleich Querschnitt der Öffnung geteilt durch Querschnitt des Kanals, wobei m < 0,6, so ist nach Weisbach folgender Ausflufskoeffizient anzuwenden, wenn ta denselben für normale Kontraktion bedeutet (§ 79):

[i (1 + 0,641 m²).

§ 83.

Schützenöffnungen mit seitlicher Kontraktion und horizontalen, an den Boden des Behälters sich anschliefsenden, 3 m langen Ansatzgerinnen sind von Lesbros untersucht. Er erhielt für 0,2 m breite und ebenso hohe Öffnungen, wenn die Höhe h₂ unmittelbar an der lotrecht stehenden Schütze von Oberkante der Mündung bis zum Wasserspiegel 'gemessen wurde, folgende Werte für die Ausflufskoeffizienten ₍u₂:

1,0 m    3,0 m

0,602    0,601

0,02 m 0,05 m | 0,10 m    0,20 m 0,50 m

0,502    0,520    0,545    0,575    0,600

Liegt der Ausflufs des Wassers bei einer Schützenöffnung ganz unter dem Unterwasserspiegel, so ist als Druckhöhe der lotrechte Abstand des Oberwasserspiegels von dem des Unterwassers anzunehmen. Da diese für alle Stellen der Öffnung gleich grofs ist, so gilt dasselbe für die an verschiedenen Stellen des Querschnittes stattfindenden Geschwindigkeiten. Die Ausflufskoeffizienten sind nur in einzelnen Fällen genauer bekannt und daher im allgemeinen annähernd wie sonst anzunehmen.

§ 84.

Bei geneigten Schützen, bei denen an den Seiten und am Boden keine Kontraktionen stattfinden, sind nach Poncelet die Ausflufskoeffizienten bei einer Neigung der Schütze gegen den Horizont

60 Grad

von

gleich

40

45

50

55

0,83    0,81    0,79    0,76    0,74.

§ 85.

Überfälle in dünner Wand. Es sei AB (Fig. 191) die ebene und lotrechte Wand eines grofsen Wasserbehälters. Die vom Wasserspiegel ausgehende Länge AB denke man sich in eine sehr grofse Anzahl n gleicher Teile geteilt, von denen jeder gleich a sein mag. Der unterste dieser Teile a sei auch die Höhe einer rechteckigen Ausflufsöffnung mit der horizontal liegenden Breiteseite b. Dann wäre ab der Querschnitt dieser

Öffnung, und ihre Druckhöhe AB — ¹/₂a sei gleich h. Die Menge qn des in der Sekunde durch ab ausfliefsenden Wassers (§§ 77 und 81) wird ohne Rücksicht auf Nebenwiderstände gefunden zu

qn == b . a f2gh.

Wäre nicht das tiefste Teilchen a, sondern das nächste die Höhe einer entsprechenden Ausflufsöffnung, so wäre die in Betracht kommende Druckhöhe h — a; die in der Sekunde ausfliefsende Wassermenge qn — i betrüge:

qn — i — b . a yj 2g(h — a).

Eine Ausflufsöffnung, von der das nächstfolgende Teilchen a die Höhe vorstellte, würde entsprechend ergeben

qn — 2 — b. a y/ 2g(h — 2 a).

In dieser Weise denke man sich entsprechende Ausdrücke bis zum Wasserspiegel aufgestellt und dann alle einzeln betrachteten Öffnungen gleichzeitig vorhanden. Fliefst durch die so entstehende Öffnung von der Breite b und der Höhe Ä + ¹/₂a die Wassermenge Q in der Sekunde, so ergibt die Rechnung:

Q — qn + qn — 1 + qn — 2 4~ qn = b . [a^2gh -f a y/ 2g (h — a) + . . .].

Fig. 191.

man

Denkt man sich nun über der Mitte jeder der gedachten Ausflufsöffnungen senkrecht zu AB die entsprechenden Werte V²gh, \/2g(h — a) . . . errichtet und deren Enden durch eine stetige Linie verbunden, so ist leicht zu erkennen, dafs der Inhalt der Fläche ABC dem Werte des oben eckig eingeklammerten Ausdruckes um so mehr gleichkommt, je kleiner a genommen wird. Möge nun a unendlich klein sein, dann ist BC gleich yj2gh, AC ein Parabelbogen, mithin ABC gleich ²lsh-J~2gh. Setzt diesen Wert oben ein, so folgt

Q = ²lzbh^2gh.

Eine, wie die betrachtete, bis zum Wasserspiegel reichende Ausflufsöffnung heifst ein Überfall\ und zwar ein vollkommener, wenn der ausfliefsende Strahl, wie bei der Entwicklung der Formel vorausgesetzt, frei in die Luft herabfällt, der Spiegel des Unterwassers also tiefer liegt als die Überfallkante.

Der vorstehenden theoretischen Formel ist für praktische Rechnungen noch ein aus Beobachtungen stammender Ausflufskoeffizient [i (§ 86) hinzuzufügen, so dafs

Q = *lSlubh^2gh.

Da die Werte von fi für Überfälle in dünner Wand recht genau

bekannt sind, bilden diese meist das beste Mittel, um fliefsende Wasser-

So wird z. B. in Oberitalien alles aus dem

mengen genau zu messen.

Cavour-Kanal verkaufte Wasser durch Überfälle gemessen.

§ 86-

Ausflufskoeffizienten für Überfälle in dünner Wand nach Lesbros bei normaler Kontraktion (§ 79) für Druckhöhen von 0,01 bis 0,60 m, die in 1 m Entfernung von der Überfallkante gemessen werden, gibt die folgende Tabelle für zwei Überfallbreiten (Fig. 192).

Für eine Breite b — 0,2 m und

²la ß =

Für eine Breite b = 0.6 m und

*1* ß —

²ia ß =

²laß =

o o o o "o ö “o “o

OÎ ^ to H

00 o »o o

O i—I Ol

cf cf cf cf

!>• lO CO o ro ro o) oc co co co co cf cf cf cf

CD O lO O CD    CM

cf © cf cf

<M CO o >0

r-t O O Ci ^ CO

cT o cT cT

o o o o co Tf io cc

©~ cf cf cf

t-H tH t-H O

oo os os cs

CO CO M M

cf cf cf cf

Mufs

Wasser mit einer gewissen Geschwindigkeit zufliefst, wodurch die Kontraktion unvollkommen

den Überfall in einen Kanal legen, in dem ihm das

wird, so sind die Ausflufs-koefiizienten nach Weisbach zu bestimmen, wie folgt. Ist n das Verhältnis von b h zum Querschnitt des Zuflufskanals und per Ausflufskoeffizient für den Fall, dafs b kleiner ist als die Kanalbreite, während /jls den entsprechenden Wert für b gleich der Kanalbreite bedeutet. so gilt für :

Älr

^ i r

¹lH|r

Fig. 192.

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,40

0,50

1,107 /i 1,133 fi

1,000 fi

! 1,045 fi

1,001 fi

1,049 fi

1,014 fi 1,074 fi

1,044 fi

1,100 fi

1,007 fi 1,064 fi

Bei der praktischen Ausführung einer Wassermessung in kleineren Bächen benutzt man gewöhnlich zur Anbringung des Überfalleinschnittes eine mit Feder und Nut zusammengefügte Bretterwand, die 60 bis 100 cm in Boden- und Seitenwände des Bettes eingreift und mit Lehm oder Ton

ßz = ßa —

1,003 fi 1,056 fi

hinterstampft wird. Ein Meter oberhalb derselben schlägt man einen Pfahl mit lotrechter Seitenfläche ein und bestimmt an derselben den Punkt P, der mit der Überfallkante gleich hoch liegt, durch Nivellement oder einfacher, bei langsamem Zulassen des Wassers, wenn der Wasserspiegel gerade mit der Überfallkante gleich hoch steht. P nimmt man als Nullpunkt eines geteilten Stabes, an dem man h abliest.

§ 87.

Hansen hat in ein rechteckiges Gerinne von 1,082 m Breite eine Wand von gleicher Breite und 0,514 m Höhe eingebaut und als Überfall ohne Seitenkontraktion benutzt. Er fand zwischen h = 0,08 und 0,360 m Druckhöhe die Ausflufskoeffizienten ²/₃ [a als lineare Funktion der letzteren und steigend von 0,415 bis 0,446. F. Frese findet für denselben Fall aus einer gröfseren Anzahl von Resultaten verschiedener Beobachter, wenn H die Wassertiefe im Kanal bedeutet und die Breite beliebig ist:

[a — ^0,615 -f~

Derselbe findet entsprechend für Überfälle mit Seitenkontraktion in Kanälen von der Breite B, wenn b die Überfallbreite ist:

„ = (o,5755 + jA-jg - j^_) [l + (o,25 {~J+ « ) ( J

0,0375 % 0,02

worin z — 0,025 -f

B. Durchflufs durch Röhren.

§ 88.

Bewegung des Wassers in Röhren. AB (Fig. 193) sei der Spiegel des zufliefsenden Wassers, das durch eine kreisförmige Röhre von der Länge l und dem Durchmesser d mit der Geschwindigkeit v bei C aus-

Ji

-z-

Fig. 193.

fliefst. Ist h der lotrechte Abstand des Oberwasserspiegels von dem Spiegel des Unterwassers (die Druckhöhe), so verliert jede kleine Gewichtsmenge p, welche durch die Rohrleitung herabsinkt, an Energie der Lage ph. Dagegen gewinnt p an Energie der Bewegung (§ 16) in der Röhre, wenn

wir die ursprüngliche Zuflufsgeschwindigkeit als unbedeutend annehmen.

i/ p

um ¹/₂ —

¹ 9

v². Dieser Wert ist aber um den Betrag der Arbeit der Neben-

widerstände kleiner als ph. Was insbesondere die Reibung in der Röhre betrifft, so wollen wir zu ihrer Bestimmung annehmen, dafs p in der Röhre einen Zylinder von der Höhe x einnimmt. Dann lehrt die Erfahrung, dafs die Reibung proportional ist der Fläche n dx, in welcher der Zylinder die Röhre berührt. Es ist nun leicht auszurechnen, dafs die Gröfse dieser Berührungsfläche dem Durchmesser d der Röhre für dasselbe Gewicht p umgekehrt proportional ist. Mithin ist auch unter sonst gleichen Umständen die Reibung dem Durchmesser d der Röhre umgekehrt proportional. Aufserdem werde den Beobachtungen entsprechend angenommen, die Reibung vergröfsere sich im Verhältnis mit dem Quadrat der Geschwindigkeit v, oder was dasselbe sagt, sie wachse proportional der Geschwindigkeitshöhe (§ 11) t>² : 2g. Ist also k der Wert der Reibung für die Einheit des Gewichts, des Durchmessers und der Geschwindigkeitshöhe, so ist für den Durchmesser d, das Gewicht p und

1 v²

die Geschwindigkeit v die Gröfse der Reibung:    und ihre Arbeit

I

für die Rohrlänge l gleich k - ^ p. Jetzt ist noch die Arbeit des Eintrittswiderstandes zu berücksichtigen, der beim Eintritt des Wassers in die Rohrleitung entsteht, und der sowohl p als der Geschwindigkeitshöhe proportional gesetzt werden kann, also gleich ep(v²:2g), wenn e den Wert derselben für die Einheit des Gewichts und diejenige der Geschwindigkeitshöhe bezeichnet. Nun ist die beim Fallen von p verschwindende Energie der Lage den von den Nebenwiderständen geleisteten Arbeiten und der erlangten Energie der Bewegung gleich zu setzen, oder

V²

pk = eTgp + kkl-p ₊ -p

oder, da p sich forthebt,

/    l\ r²

Ä-(l + e + *l)

(1)

Was den Zahlenwert von e betrifft, so ist er nach Weisbach gewöhnlich gleich 0,505, kann aber durch Abrundung der Eintrittsöffnung auf 0,08 herabgemindert werden. Der Wert von k ist nicht ganz unabhängig von r, sondern nach Weisbach folgender Tabelle entsprechend zu nehmen:

0,10 m

0,20 m

0,30 m

0,5 m

1,0 in

2,0 m 5,0 m 10,0 m

0,0239 0,0211 ! 0,0187 0,0174

0,0444

0,0356

0,0317

0,0278

Die Formel (1) gestattet zu berechnen, wieviel Druckhöhe erfordert wird, um in einer Röhre von gegebenen Dimensionen eine bestimmte Geschwindigkeit hervorzubringen. Aus (1) sind andere Formeln, in denen v oder cl als unbekannte Gröfsen betrachtet werden, leicht abzuleiten, z. B.

(2)

yi + e + fc j

Da aber k von v abhängt, ist zuerst ein Näherungswert von &, z. B. 0,03 einzusetzen, damit v zu berechnen und nun event. mit einem verbesserten Werte die Rechnung zu wiederholen. — Nach v findet man die von der Rohrleitung in der Sekunde geführte Wassermenge Q gleich Querschnitt mal Geschwindigkeit:

1,2732

(3)

re d²

Q = ¹li7i d²v. Daraus folgt auch v

Um für eine gegebene Wassermenge Q den Durchmesser der Rohrleitung zu finden, setze man diesen Wert von v in (1), dann entsteht

16 Q² 1 2 g n² d⁵ ’

16 Q²

2 g n² d⁴

((l + e)d + Hj

woraus

d ⁼ \/((l + e)d + H)

^/((l + Qd + H)!².    (4)

16 Q2 2gu² h

In der letzten Formel müssen rechts k und d versuchsweise angenommen und nach den erzielten Resultaten verbessert werden, wobei das zur Bestimmung von k nötige v aus (3) berechnet wird.

= 0,6075

§ 89.

Beispiele. 1. In einer Rohrleitung von 100 m Länge und 0,1 m Durchmesser fliefst das Wasser mit 1 m Geschwindigkeit. Es sollen die Druckhöhen bestimmt werden, die zur Erzielung der Geschwindigkeit von 1 m, zur Überwindung des Eintrittswiderstandes und der Röhrenreibung gehören. Man braucht zur Erlangung der Geschwindigkeit v = 1 m

= 0,051 m = 5,1 cm Druckhöhe.

l²

2 g 2.9,81

Für den Eintrittswiderstand unter gewöhnlichen Verhältnissen ist e =■ 0,505, mithin die entsprechende Druckhöhe gleich e mal der vorigen = 5,1 x 0,505 = 2,6 cm. Der Koeffizient der Röhrenreibung für 1 m Geschwindigkeit ist (§ 88) 0,0239, daher für d = 0,1 und l = 100 die

entsprechende Druckhöhe = 0,0239 Die Gesamtdruckhöhe h ist also

100

0,1

• 0,051 — 1,219 m oder 121,9 cm.

h = 5,1 + 2,6 + 121,9 = 129,6 cm.

2. Eine Röhre von 40 m Länge soll in jeder Sekunde 0,02 cbm Wasser liefern bei einer Druckhöhe von 1,5 m. Wie grofs ist ihr Durchmesser zu nehmen? — Setzt man für e den gewöhnlichen Wert, so folgt aus (4):

d = 0,608

v¹

(1,505 d + 40 k)

0,02 ²

1,5

= 0,608 0,0004 d + 0,0107 k.

Setzt man versuchsweise k — 0,02 und vernachlässigt d unter der Wurzel, so kommt

d — 0,608 y 0,000214 = 0,112 m; dann wird genauer

d = 0,608 ⁵y 0,0004.0,112 + 0,000214 = 0,116 m.

also eine Ge-

Diesem d entspricht ein Querschnitt F — 0,0106 qm schwindigkeit

_ Q _ 0,02 V~F~ 0,0106 Zu diesem v gehört k — 0,0213, mithin wird

1,89 m.

d = 0,608 y 0,0004.0,116 + 0,0107.0,0213 = 0,118 m.

§ 90.

Neuere Yersuchsresultate. Die oben angegebenen Werte des Koeffizienten k der Röhrenreibung sind folgender, einer grofsen Anzahl von Versuchen angepafsten Formel von Weisbach entnommen:

k = 0,01439 4

0,0094711

Spätere Versuche von Darcy mit Röhren aus sehr verschiedenen Materialien von 0,012 bis 0,5 m Durchmesser und bei Geschwindigkeiten von 0,16 bis 5 m und 100 m Röhrenlänge ergaben eine gröfsere Abhängigkeit des Reibungskoeffizienten von der Beschaffenheit der Röhrenwände, als man bis dahin vermutet hatte. Auch fand Darcy, dafs nicht, wie in der Weisbachschen Formel, der Wert von k sich wesentlich mit der Geschwindigkeit ändere, sondern mit der Gröfse des Durchmessers d. Die Weisbach sehe Formel gilt für Metallröhren. Der nach Darcys Angaben entsprechende Wert von k für neue Metallröhren hei Geschwindigkeiten über 0,2 m ist

0,0005078

k = 0,01989 -j-

Nach neueren Versuchen mit Wasserleitungen aus eisernen Röhren bis zu 1 m Durchmesser hat diese Darcy sehe Formel den Beobachtungen am besten entsprochen, so dafs man ihr bei praktischen Rechnungen den Vorzug geben wird.

Darcy gibt auch praktische Hegeln für die Berücksichtigung der greiseren Widerstände durch die während des Gebrauches in den Röhren entstehenden Rauhigkeiten.

a)    Hat die Glätte der Innenfläche durch leichte Ablagerungen oder durch Rosten des Eisens gelitten, so bringe man, um eine gegebene Geschwindigkeit v zu erzielen, eine doppelt so hohe Druckhöhe in Anwendung, als die Rechnung für glatte Röhren ergibt; entsprechend setze man, um aus der gegebenen Druckhöhe die Geschwindigkeit zu ermitteln, in die für glatte Röhren geltende Formel nur den halben Wert der vorhandenen Druckhöhe ein.

b)    Bringt das Leitungswasser im Laufe der Zeit die lichte Weite der Röhre verkleinernde Ablagerungen hervor, so ist deren schädlicher Einflufs um so gröfser, je kleiner der Röhrendurchmesser. Um den Röhren die nötige Leitungsfähigkeit zu erhalten, ist der berechnete Durchmesser um die doppelte Dicke der zu erwartenden Ablagerungen zu ver-gröfsern.

Diese Regeln haben selbstverständlich nur den Wert, die Aufmerksamkeit des Technikers auf die darin berührten Verhältnisse zu richten. Den guten Zustand der eisernen Röhren sucht man durch Überziehen derselben mit Teer und Asphalt zu erhalten. Ist dann das Wasser reines Quellwasser, so mag man Resultate wie in Danzig und Wiesbaden erzielen, wo nach fünf Jahren die Widerstände in den Röhren nicht merklich zugenommen hatten; während in der Hamburger Elbwasserleitung Röhren beobachtet worden sind, bei denen die Druckhöhe nach 19 Jahren mehr als das Zwanzigfache von derjenigen ausmacht, die man für den ursprünglichen Zustand durch Rechnung erhält. Durch Inkrustierung ist dort der Reibungswiderstand gewachsen und der Durchmesser vermindert worden.

k wurde von Weisbach für Holzröhren 1,75mal gröfser gefunden, als oben für Metallröhren angegeben.

§ 91.

Lange Röhren. Bei der Berechnung von langen Rohrleitungen ist es meistens erlaubt, in den Formeln die rund das 1,5 fache der Geschwindigkeitshöhe betragenden Druckhöhenverluste beim Eintritt in die Rohrleitung zu vernachlässigen oder 1 + e gleich Null anzunehmen. Die Formeln (1), (2), (4), § 88, erhalten dann folgende Gestaltung:

⁵/ l a    r7 16 k l

\khQ

T«²-

Die letzte Formel ergibt bei Anwendung des Darcy sehen Wertes für k: und wenn — , „das relative Gefälle der Rohrleitung“, mit J be

h-L

zeichnet wird, oder

oder

Q²

⁽    2 g tt² J

J _ 16(0,01989 + [0,0005078 : d))    1

Q²

2gn²

In der folgenden Tabelle sind die zusammengehörigen Werte von d und J : Q² enthalten, um die Bestimmung von d zu erleichtern.

cm

cm

cm

58 393 600 1 169 200 125 200 26 296 7 945 4 781

1334

662

357

M M M

o CT o

206

Ol

GO *03

25

30

35

40

45

50

O    Cû    H    ^    lO

CO    CO    I>    05    iC

GO    D-    CO    i-i    O    O

r-T    cT    cT    cT    cT    cT

Beispiel: Eine Röhre von 1 °/₀ Gefälle soll 2 Liter Wasser in der Sekunde führen, wie grofs ist ihr Durchmesser zu nehmen? — Hier ist J = 1: 100 und Q = 0,002, mithin J : Q² — 10000 : 4 = 2500. Die vorstehende Tabelle zeigt, dafs d zwischen 6 und 7 cm liegt. Es ist 4781 — 2500 — 2281 und 2500 - 1334 = 1166. Da 2281 : 1166 rund wie 2 : 1, wird der gesuchte Durchmesser rund 6,7 cm betragen müssen.

§ 92.

mm

Einflufs der Krümmungen. Zeigt eine Rohrleitung im Längenprofil Senkungen und Hebungen, wie Fig. 194, so wird man auf Grund der Heberwirkung geneigt sein, bei der Rechnung das Gefälle der vom Einflufs bis zur Mündung gezogenen Linie A C als mafsgebend zu betrachten.

Fig. 194.

Die Versuche in Danzig haben indessen ergeben, dafs die Rechnung nur dann richtige Resultate liefert, wenn man blofs das Gefälle der Linie A B als mafsgebend für die ganze Leitung annimmt. Dies widerspricht übrigens der Theorie nicht, wenn vorausgesetzt wird, das Rohr enthalte auf der Strecke BC so viel Luft, dafs es nicht voll laufen kann.

Kurze Krümmungen oder Kniee vermehren stets den Widerstand in der Rohrleitung und beanspruchen deshalb zu ihrer Überwindung einen Teil der Druckhöhe, den man nach Weisbach findet, wenn man die Geschwindigkeitshöhe mit dem Widerstandskoeffizienten multipliziert.

Der Widerstandskoeffizient £ für ein Knie, dessen Schenkel unter einem Winkel d zusammenstofsen, ist für

160°

140°

120°

100°

90°

80°

1,26

0,046

0,139

0,364

0,740

0,984

Sind die Schenkel durch ein nach einem Kreise vom Radius B gebogenes Rohr vom Querschnittsradius r verbunden und ist r : R — n, ferner ß der Mittelpunktswinkel des gekrümmten Teiles in Graden, so ist nach Versuchsergebnissen der Druckhöhenverlust:

¹    ^ 90 2 g ’

worin für

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,8

1,0

0,131

0,138

0,158

0,206

0,294

0,977

1,978

Kurven von 3,12 m Radius haben in der Danziger Leitung keine merklichen Druckverluste ergeben.

C. Bewegung des Wassers in Flüssen und Kanälen.

§ 93.

Allgemeine Erklärungen. Das Wasser fliefst entweder in von der Natur gebildeten Betten und bildet Ströme, Flüsse, Bäche, oder in künstlichen Kanälen, Gräben, Rinnen oder Gerinnen.

Bildlich dargestellt wird der Wasserlauf durch Lageplan, Quer-und Längenprofile. Die Querprofile zeigen den Durchschnitt einer senkrecht zur Richtung der mittleren Bahn der Wasserteilchen gestellten lotrechten Ebene mit der Erd- und Wasseroberfläche und gewöhnlich auch mit der wagrechten Ebene (Horizont), worauf sich die angegebenen Höhen beziehen. Die Verbindungslinie der tiefsten Stellen aller Querprofile heifst Sohle. Denkt man sich durch jeden Punkt der Sohle eine lotrechte Linie, so bildet die Gesamtheit derselben eine abwickelbare Fläche, die man sich in eine Ebene ausgebreitet (abgewickelt) denken kann. Trägt man Sohle, Wasserspiegel, die beiden Uferlinien und den Horizont in die abgewickelte Fläche ein, so hat man ein vollständiges Längenprofil des Wasserlaufes. Bisweilen folgt man mit dem Längenprofil

auch den Mitten der Wasserbreiten, in denen das Querprotil die Wasseroberfläche schneidet.

§ 94.

Der Wasserspiegel im Längenproiil bildet eine geneigte Linie, deren Neigungswinkel gegen den Horizont sein Abhang genannt wird. Den lotrechten Abstand zweier Punkte des Wasserspiegel-Längenproflls (die Differenz ihrer Höhen gegen den Horizont) nennt man absolutes Fallen (oder Gefälle) für die betreffende Flufsstrecke. Dividiert man es durch die Länge derselben, so hat man das Fallen auf die Längeneinheit, das relative Gefälle (auch Rösche genannt) oder kurz Gefälle.

§ 95.

Berechnung der Wassermenge. Die Berechnung der Wassermenge eines durch bildliche Darstellung gegebenen Wasserlaufes ist nur möglich unter Annahmen, die in der Natur niemals ganz erfüllt sind. Indessen

S^ilj

si

fr

Fig. 196.

Fig. 195.

ist doch die Entwicklung von Formeln notwendig, um auf ihnen mit Hilfe von Beobachtungsresultaten praktisch brauchbare Regeln aufzubauen.

Es möge also angenommen werden, dafs das Wasser sich in einem Bette bewegt, dessen Sohle geradlinig und dessen Querprofil überall dasselbe ist. Die Bewegung aller Wasserteile erfolge mit der gleichförmigen, bei allen gleichen Geschwindigkeit v in parallelen Bahnen, so dafs Reibung nur da stattfindet, wo Wasser und Bett sich berühren.

32

Man betrachte im Längenprofil (Fig. 195) einen Wasserkörper AB CD mit der Länge AB = 1, der von zwei Querprofilen vom Flächeninhalt F begrenzt wird und von seiner ursprünglichen Lage nach BEFD gelangt ist. Dabei hat sich die Höhenlage jedes Wasserteilchens um den Betrag J des Fallens auf die Längeneinheit vermindert. Bezeichnet also P das Gewicht des ganzen Wasserkörpers, so hat dessen Arbeitsvermögen um PJ abgenommen. Da die Energie der Bewegung nicht zugenommen hat, ist diese Arbeit zur Überwindung der Reibung am Bett verbraucht, welche entsprechend der Röhrenreibung proportional ist dem Quadrate der Geschwindigkeit v des Wassers, und der Gröfse der Fläche, in welcher das Bett berührt wird. Bezeichnet U im Profil (Fig. 196) die Länge des vom Wasser benetzten Umfanges, so ist jene Fläche gleich U. 1. Ferner sei die Grundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

Gröfse der widerstehenden Kraft für v = U = 1 mit a bezeichnet, dann ist sie allgemein gleich aUv² zu setzen und die von ihr verbrauchte Arbeit 1 . aUv², mithin

PJ = a Uv*.

Bezeichnet iv das Gewicht von 1 cbm Wasser (1000 kg), so ist P=wF. Dies in die vorige Gleichung eingeführt, liefert

iv F J — aU v² oder v² =

J.

w F a U

Das Verhältnis

, welches mittlerer Radius heifst, sei mit R, und y

* a

mit k bezeichnet, dann wird

k JjR.

Diese Formel kann schon deshalb die wirkliche Bewegung des Wassers nicht genau darstellen, weil sie voraussetzt, dafs die Geschwindigkeit an allen Stellen des Wasserquerschnitts dieselbe sei, während die Beobachtung lehrt, dafs sie um so gröfser wird, je weiter man sich vom Bett entfernt. Da man indessen nichts Besseres hat, so benutzt man die Formel, um durch geeignete Wahl des Wertes von k die Beobachtungen möglichst genau darzustellen. Dabei mufs man unter v die mittlere Wassergeschwindigkeit verstehen, d. h. diejenige Geschwindigkeit, die, wenn sie allen Wasserteilchen gemeinsam wäre, ebensoviel Wasser durch den Querschnitt bringen würde, als in Wirklichkeit durchfliefst. Dies vorausgesetzt, wird man k aus möglichst vielen Beobachtungen ableiten. In unserer Wasserbautechnik hat lange Zeit der von Ey tel wein ermittelte Wert k — 50,9 sich eines grofsen Ansehens zu erfreuen gehabt. Indessen wollten weder die späteren umfangreichen Versuche von Humphreys und Ahhot am Mississippi, noch diejenigen, welche Darcy und Bazin mit einem Versuchskanal von rund 690 m Länge, 2 m Breite und 1 m Tiefe, der nach und nach verschiedenartige Wände erhielt, und Gefälle von 1: 1000 bis 9 : 1000, sich in genügender Weise durch ein k von unveränderlichem Zahlenwert darstellen lassen. Die letztgenannten Versuche zeigten namentlich, dafs k wesentlich von der Oberflächenbeschaffenheit des Bettes abhängt (von dem nRauhigkeitsgrade“) und bei ganz glatten Wänden viel gröfser ist, als bei Wänden aus Erde oder rauhen Steinen. Ferner fand Bazin, dafs man, um die Versuche genügend darzustellen, eine Abhängigkeit zwischen k und dem mittleren Badius R annehmen müsse, wie sie die umstehende Tabelle angibt. Die Werte derselben wird man gebrauchen, wenn das Gefälle und der Kanalquerschnitt sich nicht zu sehr von den oben angegebenen Versuchswerten entfernen.

§ 96.

Werte von 7c nach den Versuchen von Bazin für Kanalwände in Erde und solche mit Gerolle für verschiedene Werte von R.

§ 97.

Durch das Suchen nach allgemein anwendbaren Ausdrücken,

welche den gemachten Beobachtungen möglichst genau entsprechende Werte ergeben und deshalb auch für zwischenliegende Fälle Richtiges erhoffen lassen, sind eine grofse Anzahl von Formeln entstanden, die sich sämtlich gewissen Beobachtungen gut anschliefsen, in andern Fällen aber abweichende Resultate ergeben. Ein genaueres Eingehen dürfte in einer so kurzen Schrift nur verwirrend wirken, da der Praktiker im gegebenen Falle doch nicht weifs, welchen Resultaten er am meisten Wahrheit beimessen soll. Deshalb möge es genügen, die Formel von Ganguillet und Kutter, die sich den Versuchen von Darcy und Bazin ebenso gut anschliefst, als denen am Mississippi, also den kleinsten und den gröfsten Verhältnissen, hier ausführlich zu behandeln. Aufser dem allgemeinen Vertrauen, das ihr schon seit Jahren entgegengebracht wird, hat sie noch den grofsen Vorzug, dafs Ingenieur Kutter in Bern nach ihren Ergebnissen umfangreiche Tabellen berechnet hat, aus denen man ohne Mühe für Gräben und Kanäle die Wassermengen, Geschwindigkeiten und Gefälle entnehmen kann. Für die Berechnung der Wassermengen natürlicher Flüsse aus Messungen von Profilen und Gefällen gibt die Formel Resultate. die, wie diejenigen aller übrigen, von den Beobachtungen mehr oder weniger ah weichen. Indessen kann das auch nicht anders sein, solange es nicht gelingt, ohne die jetzt üblichen, der Wirklichkeit nicht voll entsprechenden, Voraussetzungen die Gesetze der Bewegung des Wassers abzuleiten.

§ 98.

Die Formel von Ganguillet und Kutter¹) benutzt als Grundlage den oben abgeleiteten Ausdruck

v = kyj JR,

indessen wird A, wie bei Bazin, als abhängig vom mittleren Radius und aufserdem nach den Ergebnissen am Mississippi auch als abhängig vom Gefälle J angenommen; es wird nämlich gesetzt:

32*

9 Vergl. die graphische Tafel von Kutter am Schlüsse dieses Teiles. Statt k steht dort c.

23 H---1

1 , 0,00155

1 + ^23 +

0,00155 \ n

y/B

Darin drückt der Koeffizient n den Einflufs der Beschaffenheit des Flufs-bettes, den sogenannten ,.Rauhigkeitsgrad11, aus. Sein Wert für jeden besonderen Fall ist der Schätzung, gemäfs der Anleitung der folgenden Tabelle, überlassen.

Gat-

tung

Beschaffenheit des Bettes

ss

S I t-

<N    co t-H

t> > ï>

Gehobeltes Holz, glatter Zement.....

Rohe Bretter............

Behauene Quadern, gute Ziegel......

Bruchsteine.............

Erde, steiniger Boden, wenig Pflanzen (kleiue

Kanäle).............

Erde mit Pflanzen und Gras, auch felsig mit

Steinwürfen (kleine Kanäle)......

Wie in natürlichen Bächen und Flüssen, Weser,

Seine usw.............

Gewässer mit Geschieben, vielen Wasserpflanzen, ohne Unterhaltung.........

O (M CO h*

•*“H    T—<    ▼—<

o o o o cT cT cT cT

0,025

bis

0,03

0,03—0,035

100

83

77

59

40

bis

33

33—29

§ 99.

Vorteilhaftestes Querprofil. Bei Anlage eines Kanals, für den das Gefälle und die Wassermenge durch die örtlichen Verhältnisse gegeben sind, wird man sich stets fragen, mit welcher Form des Profils man den Zweck unter Aufwendung der geringsten Mittel erreicht. Da nun zuweilen die Kosten dem Inhalte F des Querprofils proportional sind, so gehört hierher die Untersuchung, welche Gestalt man dem Querprofil geben mufs, damit es beim kleinsten Inhalt die gegebene Wassermenge Q mit dem vorhandenen Gefälle J befördert.

Hierbei wird wegen Q — Fv offenbar F um so kleiner, je gröfser v ist, und da v = ky/JR, wird v um so gröfser, je gröfser der mittlere Radius R ist.

Demnach erscheint diejenige Gestalt des Profils als die vorteilhafteste, bei der für einen bestimmten Wert der Gröfse F des Querschnitts der mittlere Radius den gröfsten Wert erreicht.

Die diesbezüglichen mathematischen Untersuchungen ergeben, dafs der Halbkreis, dessen wagrechter Durchmesser in die Wasseroberfläche

§ 100.

Beispiel. Es ist ein Kanal in Erde mit l¹^ fâcher Böschung an-zulegen, der bei einem Gefälle von 1: 1000 eine Wassermenge von 120 1 in der Sekunde befördert. Die Sohlenbreite b und die Wassertiefe a sollen bestimmt werden. — Da die Aufgabe verschiedene Lösungen zuläfst, wollen wir zuerst diejenige suchen, bei welcher das Querprofil nach § 99 die vorteilhafteste Gestalt hat, oder a = 1,65 b, dann ist

F = a (b + 1,5 ft) = 1,65 b (b + 1,5 . 1,65 b) = 5,74 5²,

U = b + 2 J ft² + (1,5 a)² = 5 + 2 (1,65 b)² + (1,5.1,65 6)²

b = 0,825 b.

= b (1 + 1,65 y/137= 6,96 b. R = —

Bezeichnet nun v die mittlere Geschwindigkeit des Wassers, so ist v = J; =    = k yjJR = k^0,001.0,825b = 0,0287 k yjb

1.37 k.

5,74

6,96

oder

b² y/ b

Diese Gleichung ist nur durch Probieren zu lösen. Setzt man versuchsweise b — 0,25, so folgt R = 0,825 x 0,25 = 0,206, demnach aus § 96 der Wert k = 22,5, mithin

= 32 = 1,37.22,5 = 30,8.

fällt, unter allen möglichen Figuren von gleichem Inhalt das gröfste R ergibt. Will man aber eckige Formen anwenden, so sind am günstigsten die Hälften regulärer w-Ecke, bei denen der wagrecht liegende Durchmesser des eingeschriebenen Kreises in die Wasseroberfläche fällt. Für den rechteckigen Kanal ist mithin die Tiefe gleich der halben Sohlenhreite zu nehmen usf. Die genannten Formen eignen sich nicht zur Ausführung in Erde. Für diese ist die Trapezform (Fig. 197) üblich. Bezeichnet b die Sohlenbreite, a die Wassertiefe und ó den Neigungswinkel der Böschung gegen den Horizont, so ist für das vorteilhafteste Querprofil

— n cot d ; y = g

Fig. 197.

Li...

a~\2

F sin ô — cos ô ’ ^

()'

Für d =    90°    60°    45°    36° 52'    33° 41'    30°    26° 34'

1,50    1,73    2,00 fach

1,65    1,87    2,12.

ist die Böschung 0,00 0,58 1,00    1,33

und -= 0,50 0,87 1,21    1,50

Ô-'

b²fb

Demnach müfste b noch etwas gröfser genommen werden. Der nächste praktisch in Betracht kommende Wert ist 0,26. Dafür wird

R = 0,825 x 0,26 = 0,215, mithin k = 22,9, also

v = 22,9 y/0,001.0,215 = 0,0229 y/215 = 0,386 m.

Ferner ist F — 5,74 . (0,26)² = 5,74.0,0676 = 0,388. Demnach die ge- ' führte Wassermenge

Q = F. v = 0,388.0,336 = 0,130.

Berechnet man auch für b = 0,25 die Wassermenge, so erhält man Q — 0,110. Eine praktisch kaum mit Sicherheit inne zu haltende Gröfse von 1 cm in der Sohlenbreite beeinflufst also die geführte Wassermenge um 20 1 in der Sekunde, oder um 1 : 6 des Betrages von 120 1.

§ 101.

Die Geschwindigkeit des fliefsenden Wassers darf eine von der Beschaffenheit des Bettes abhängige Gröfse nicht überschreiten, weil sonst der Boden angegriffen und fortgeführt würde. Als höchstens zulässige Werte für die mittlere Geschwindigkeit in Betten werden angegeben für Wände aus schlammiger Erde und Töpferton 0,11, für fetten Ton 0,23, festen Flufssand 0,46, kiesigen Boden 0,96, grobsteinigen Boden 1,23, Konglomerat von Schieferstücken 1,86, lagerhafte Gebirgsarten 2,27, harte Felsarten 3,69. Vergl. damit SoA/^zgeschwindigkeiten Teil II, S. 102.

§ 102.

Ungleichförmige Bewegung des Wassers. Aus der Formel v — k yj JR läfst sich die Geschwindigkeit des fliefsenden Wassers berechnen, wenn Querschnitt und Gefälle des Wasserlaufes gegeben sind. Es entsteht aber die Frage, wie man zu rechnen hat, wenn auf der gegebenen Flufsstrecke der Querschnitt nicht derselbe bleibt, sondern sich stetig von Fx in F₂ verändert. Dann ermittle man den mittleren Radius für den ersten und für den letzten Querschnitt und nehme aus beiden das Mittel. Für diesen Wert von R und das gemessene Gefälle berechne man den zugehörigen Wert von v aus v — k J J R entsprechend dem mittleren Profil (Fj + F₂) : 2, dessen Wert gleich F gesetzt werden möge. Die Geschwindigkeit im ersten Profile würde dann sein, da durch alle Profile dieselbe Wassermenge fliefst, v₁ = (F:F₁)v und im letzten v₂ = (F:F₂)v. Ist nun vx > t?₂, so hat die Energie der Bewegung auf das Kilogramm abgenommen um (v^:2g) — (v₂²: 2g). Diese verschwundene Energie der Bewegung ist nun neben der durch das Fallen h auf der betrachteten Strecke, deren Länge l sein möge, [J—h\ J), verlorenen Energie der Lage zur Überwindung der Widerstände verbraucht. Demnach war es nicht richtig, in der Formel v = kyJJR das Gefälle J=h\l zu setzen, sondern es mufs für h gesetzt werden h -f- (vp² : 2g)—(r₂²:2 g). Mit diesem verbesserten Werte des Gefälles ist nun die Rechnung zu wiederholen, und dann kann angenommen werden, dass v genau genug die im Mittelprofil F

herrschende Geschwindigkeit angibt und Fv = Q die geführte Wasser-Zur Kontrolle kann man indessen noch einmal die Werte von v

menge.

und Q unter der Voraussetzung berechnen, dafs einmal der erste und dann

der zweite Querschnitt auf der ganzen Strecke bestehen bliebe, wobei das verbesserte Gefälle in die Formel eingesetzt wird. Man wird dann die Wassermenge im ersten Falle zu klein, im zweiten zu grofs finden, und das Mittel als wahrscheinlichsten Wert annehmen.

Für den Fall, dafs ri<r₂, ist eine Zunahme der Energie der Bewegung erfolgt und das gemessene Fallen demnach gröfser, als dem Arbeitsverbrauch durch die Widerstände entspricht. Demnach mufs man die Differenz der v± und r₂ entsprechenden Geschwindigkeitshöhen in Abzug bringen, um das verbesserte Fallen zu erhalten. Letzteres ist also ganz allgemein gleich

h + (K² :2g] — [f₂- : 2g]).

§ 103.

Der Einflufs von Gefällen über 0,8 bis 0,5 m für das Kilometer auf die Gröfse von k wird meist wenig in Betracht kommen. Deshalb pflegt man für gewöhnlich k aus folgender Tabelle nach Kutter und Grebenau zu entnehmen, in der nur seine Abhängigkeit von B berücksichtigt wird. Überhaupt darf man niemals vergessen, dafs, schon wegen der Schätzung des Rauhigkeitsgrades, allen diesen Rechnungen nur ein beschränkter Grad von Genauigkeit zukommt.

Tabelle der Werte von k in der Formel v = k ^ JR nach Kutter und Grebenau.

Mittlerer

Radius

Werte von k für die Gattungen des § 98

r=tj

ii

in

IV

v₂ ; v₃

VI

HfflüP-OCOiOOiOOO O © © © t-I r-l t-i <N (N_ CC Tfl

©" cT ©"' cT ©~ ©*' cT cT o o" ©"

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jo cc cts co 'bi ił- "© bu V) ~ao b> 'co b- os ©

H IM CO P- CO O

vH t-H vH vH ^H vH Ol

(Fortsetzung der Tabelle von S. 503.)

Mittlerer

Radius

Werte von k für die Gattungen des § 98

R~U

II

III

IV

V₃ VI

"o Ö ~0 ~0 ~Cn ~© ’cc "bs b' ooooooooo

œ cs 05 o>

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CG Ob ^ JO

Vi "bo 4o b-

Ob Ob Ob OD CCT GO

CD CD L*

GO lO lO CG 1-4 »O lO CD CD

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0,Oa©Wi-‘GO©0*t\D

^    ^    h 00r

CD ccT of IO oT crf oT of CD

CC rO vf ■rf    iC »O CO CD

41,7

45,9

50,9

32,9

36,7

41,5

54.5    45,0

59.5    50,1

§ 104.

Berechnung des Rückstaues. Will man natürliche Wasserläufe zum Betriebe von Mühlen, zur Wiesenbewässerung oder dergl. benutzen, so ist man meistens genötigt, durch eine Stauanlage (Wehr oder dergl.) den von Natur gegebenen Wasserspiegel zu heben. Diese Hebung würde sich auch bei ruhendem Wasser von der Stauanlage rückwärts fortpflanzen und der Rückstau (die sogen, hydrostatische Stauweite) würde bis dahin reichen, wo der wagrechte neue Wasserspiegel den früheren trifft. Dagegen wird die wirkliche (die hydraulische) Stauweite sich weiter erstrecken, nach Funk bis zur l¹^fachen hydrostatischen, nach andern bis zur 2 fachen. Indessen sind diese Angaben nicht als hinreichend begründet zu erachten. Ebensowenig lassen sich Sasses Beobachtungen an Weser und Saale, dafs der Rückstau oder die sogen. Staukurve (Längsschnitt der neuen Oberfläche des Wasserst da beginnt, wo im Längenprofil die Horizontale durch die Wehrkrone die Sohle des Oberwassers trifft, auf andere Fälle übertragen.

Um zu besser begründeten Resultaten zu gelangen, wird man alle 50—100 m (event. auch in kleineren oder gröfseren Entfernungen) oberhalb der Stauanlage Querprofile des Wasserlaufes aufnehmen und die abzuführende Wassermenge Q, für welche die Staukurve ermittelt werden soll, bestimmen. Die Querprofile sind auf einen gemeinsamen Horizont zu beziehen, und in dem ersten, das an der Stauanlage liegt, ist die Höhe des gestauten Wasserspiegels anzugeben. Für dieses kann man dann den Flächeninhalt FX) den benetzten Umfang Ux, und daraus den mittleren Radius Rx bestimmen. Mit Hilfe der Tabelle des § 103 erhält man dann das zugehörige k. Nun nimmt man vorläufig an, für die erste Strecke

vj²

Jo

oberhalb der Stauanlage sei der Querschnitt bis zum zweiten Profil gleich Flt und berechnet das Gefälle J₀, welches unter diesen Umständen nötig wäre, um die Wassermenge Q zu fördern. Dazu hat man die Formel von § 95

vi =

^ — k }/J₀ jßl5 worin R± —

Fi

ü’

oder

Q²Ui

k²R₁ k² F/> ’

Ist nun Q die Länge der Strecke zwischen den beiden ersten Profilen, so wäre die Wasserhöhe h für das zweite Profil

h% — ht + Jq

Jetzt kann man ebenso, wie vorhin für das erste, für das zweite Profil Fij, Uo und R₂ ermitteln und daraus das Gefälle Jv welches ein Wasserlauf mit dem unveränderlichen Profil F₂ haben miifste, um die Wassermenge Q zu führen. Nun würde das wirklich zwischen dem ersten und zweiten Profil stattfindende Gefälle zwischen J₀ und liegen, wenn die beiden Profile F± und F₂ gleiche Gröfse hätten. In der Pegel wird aber Ft > F₂ sein, mithin auch die mittlere Geschwindigkeit v.₂ = Q : F2 des Wassers in F₂ gröfser sein als diejenige vt — Q : Fx in Fv Man würde daher, streng genommen, das ganze Fallen für die erste Strecke um die Differenz der Geschwindigkeitshöhen (v^:2g) — (v^-.2g) zu vermindern haben. Ist letztere Differenz d, so wäre also ein besserer Wert für die Höhe des Wassers im zweiten Profil

h₂ = /ij ([J₁ + J₂] l : 2) — d.

Durch Wiederholung der Rechnung für diesen neuen Wert liefse sich derselbe noch verbessern. Indessen ist im allgemeinen für praktische Zwecke eine zu subtile Genauigkeit nicht angezeigt, man wird nur immer so rechnen müssen, dafs kein zu kleiner Wert des Rückstaues herauskommt, denn es ist immer zu berücksichtigen, ob die Gestalt des Flufsbettes, die man bei Anlage des Wehres vorfand, sich auch wird erhalten lassen. In den meisten Fällen ist es wahrscheinlich, dafs der Flufs an den tieferen Stellen vor dem Stau auch von oben kommendes Geschiebe oder Detritus ablagern wird, wegen der geringeren Wassergeschwindigkeit. Namentlich ist dies zu befürchten, wenn bei Hochwasser der Stau nicht zeitweise aufgehoben und eine gründliche Spülung des Bettes bewirkt werden kann.

Meistens wird man deswegen die Erniedrigung des Gefälles durch Berücksichtigung der abnehmenden Geschwindigkeit ganz vernachlässigen und von Profil zu Profil so weit rechnen, bis der erhaltene Wasserspiegel dem ursprünglichen auf zu vernachlässigende Gröfsen nahe kommt. Übrigens läfst sich die Erniedrigung des Gefälles durch die abnehmende

§ 105.

Geschwindigkeit des Wassers von vornherein in ihrer ganzen Gröfse überschlagen, indem man die Geschwindigkeit im ungestauten Flufsproiil mit derjenigen im Profil unmittelbar vor der Stauanlage vergleicht. Danach läfst sich beurteilen, ob es überhaupt nötig erscheint, diese Gröfse zu berücksichtigen.

Die meist sehr umständlichen Rechnungen lassen sich sehr abkürzen, wenn die Begrenzungen der Profile sich nur durch verschieden hohe Wasserstände unterscheiden. Es sind dann die Gröfsen F, Z7, R und das zugehörige J nur von der Wassertiefe abhängig. Man wird sich also für runde Wassertiefen diese Gröfsen ausrechnen und sie nach geeignetem Mafsstab als Ordinaten, die zugehörigen Wassertiefen als Abscissen auftragen und die erhaltenen Punkte stetig verbinden. Die so entstehenden Kurven gehen dann ohne weiteres für jede Wassertiefe die erforderlichen Gröfsen.

Einflufs der Krümmungen. Natürliche Wasserläufe sind selten auf längere Strecken geradlinig, und die Krümmungen haben eine Tendenz, sich zu vergröfsern. Beim Übergange von dem geraden zum krummen Lauf hat nämlich die Wassermasse ein Bestreben, vermöge ihres Beharrungsvermögens in gerader Linie weiter zu fliefsen. Dadurch entsteht am hohlen Ufer eine gröfsere Wassergeschwindigkeit, welche dies Ufer angreift und durch Fortführung von Stoffen die Krümmung vergröfsert. Dagegen wird die Geschwindigkeit am konvexen Ufer vermindert, und es lagern sich hier Sinkstoffe ab, welche das mit schnellerer Bewegung an-kommende Wasser mitbrachte. So liegt das eine Ufer im Abbruch, während das andere anlandet. Auf diese Weise ist die Natur bemüht, dem Flusse eine immer gröfsere Länge zu verschaffen. Dadurch werden Gefälle und Geschwindigkeit so weit vermindert, bis schliefslich ein Gleichgewichtszustand eintritt, bei dem das Wasser so langsam fliefst, dafs es überhaupt sein Bett nicht mehr angreift. — Auch ist es von Interesse, die Erhebung des Wasserspiegels anzudeuten, die durch den Einflufs der Zentrifugalkraft am hohlen Ufer entstehen mufs. Nehmen wir beispielsweise an, das Wasser hätte eine Geschwindigkit v = 1 m und bewege sich in einer kreisbogenförmigen Krümmung vom Radius r = 10 m, dann wäre die wagrechte, senkrecht zur Bahn gerichtete Zentrifugalkraft für 1 kg Wasser (§ 12) gleich v²:gr, oder wenn man die gegebenen Zahlenwerte einsetzt, l² : 9,81.10, wofür rund 0,01 gesetzt werden mag. Die Zentrifugalkraft eines Wasserteilchens wäre also gleich 0,01 seiner Schwerkraft. Setzt man nun diese beiden auf alle Wasserteilchen je horizontal und lotrecht wirkenden Kräfte zu einer Resultierenden zusammen, so bildet diese mit dem Lot einen Winkel, dessen Tangente gleich 0,01 ist. Wie wir schon früher gesehen haben (§ 66), steht der Wasserspiegel stets senkrecht zu den

Richtungen der Kräfte, die auf jedes Wasserteilchen einwirken. Demnach mufs also die Oberfläche des Wassers um denselben Winkel gegen die wagrechte Richtung geneigt sein. Auf 1 m Länge, in radialer Richtung gemessen, mufs also der Wasserspiegel um 0,01 m oder 1 cm ansteigen.

D. Wassermessungen in Flüssen und Kanälen.

§ 106.

(xefällmessungen. Aus vorstehendem ist zu ersehen, wie vorsichtig man bei Gefällmessungen verfahren mufs, um nicht in grobe Fehler zu verfallen. Jedenfalls ist an allen Krümmungen der Wasserstand an beiden Ufern zu messen. Auch da, wo durch rasche Yergröfserung der Geschwindigkeit ein schnelles Fallen, oder durch die umgekehrten Verhältnisse ein schnelles Steigen des Wasserspiegels erfolgt, hat man die Messungen so auszuführen, dafs diese Verhältnisse deutlich hervortreten. Gewöhnlich will man durch Messen des Gefälles die auf Überwindung der Bewegungshindernisse verwendete Arbeit bestimmen. Man darf dann aber niemals vergessen, dafs dies nur für solche Strecken richtig ist, bei denen die Geschwindigkeit des Wassers am Ende ebenso grofs ist, wie am Anfänge. Sonst ist das für Yergröfserung der Energie verbrauchte Gefälle vom gemessenen abzuziehen, oder das durch Verkleinerung derselben gewonnene zuzusetzen, um das für Reibung verbrauchte Gefälle zu erhalten. Siehe auch § 102.

§ 107.

Schwimmer. Will man durch Beobachtung die Geschwindigkeit des fliefsenden AVassers bestimmen, so besteht die einfachste Methode darin, dafs man durch einen schwimmenden Körper die Bewegung des AVassers sichtbar macht. Als Schwimmer benutzt man ein Stück weifses Holz, eine Glasflasche, die so weit mit AVasser gefüllt ist, dafs der weifse Stopfen nur so viel aus dem AVasser hervorragt, als zur Sichtbarkeit nötig ist, eine in entsprechender AVeise beschwerte hohle Messingkugel u. dergl. m. Je weniger der Schwimmer aus dem AVasser hervorsteht, desto weniger wird seine Bewegung durch den Widerstand oder Strömungen der Luft beeinflufst.

Zur Beobachtung wählt man einen windstillen Tag, damit AVasser-oberfläche und Schwimmer in ihren Bewegungen durch den AA⁷ind nicht gestört werden, und womöglich eine gerade Flufsstrecke, in der das AVasser sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegt. Am Ufer wird eine Länge von etwa 50 bis 100 m durch je zwei Fluchtstäbe mit einer Visierlinie senkrecht zur Flufsrichtung bezeichnet. Alan setzt nun den Schwimmer so weit oberhalb der durch die beiden ersten Fluchtstäbe

bestimmten Linie in das Wasser, dafs er beim Passieren derselben die Geschwindigkeit des Wassers angenommen hat. zeigenden Uhr stellt man nun die Zeiten fest, in denen die Linien der Fluchtstäbe passiert werden. Die Differenz ergibt die Zeit, welche der Schwimmer gebrauchte, um die abgesteckte Strecke zu durchlaufen. Die Strecke selbst, geteilt durch die beobachtete Zeit, liefert dann den Weg in der Zeiteinheit oder die gesuchte Geschwindigkeit des Wassers. War die Strecke z. B. 100 m lang und betrug die Zeit zum Durchlaufen derselben 250 Sekunden, so ist die gesuchte Geschwindigkeit gleich 100 : 250 = 0,4 m. Gewöhnlich wird auf diese Weise nur die Geschwindigkeit im Stromstrich bestimmt, d. i. diejenige Stelle der Oberfläche, welche die gröfste Geschwindigkeit zeigt. Macht man nämlich den Versuch an andern Stellen, so gelingt es selten, den Schwimmer während seiner ganzen Bewegung in gleicher Entfernung vom Ufer zu halten.

Mit einer Sekunden

mm

Verbindet man nach Fig. 198 mit einem Schwimmer einen andern von gleicher Gröfse und Gestalt durch einen feinen Draht und beobachtet

Fig. 198.

die Bewegung dieses Systems wie beim einfachen Schwimmer, so erhält man eine Geschwindigkeit vl5 welche das Mittel ist aus der Geschwindigkeit v des Wassers an der Oberfläche und derjenigen x in der Tiefe des zweiten Schwimmers. Man hat also

woraus x = 2    — v.

V + X

vi =

Durch Beobachtung von v und v₁ läfst sich also die Geschwindigkeit x in einer bestimmten Tiefe ermitteln. Cabeo gab dem Schwimmer die Gestalt eines Stabes, der dadurch, dafs er unten beschwert war, eine aufrechte Stellung behielt. Durch Beobachtung desselben wird die mittlere Geschwindigkeit in der vom Schwimmer durchlaufenen senkrechten Ebene erhalten.

Wie man mit Hilfe der an Schwimmern beobachteten Geschwindigkeit die mittlere Geschwindigkeit und daraus die geführte Wassermenge berechnet, ist in § 110 c angegeben.

§ 108.

Pitot’sche Röhre. Bringt man nach Pitot eine gebogene Glasröhre ABC (Fig. 199) so in fliefsendes Wasser, dafs BC genau gegen den Strom gerichtet ist und AB lotrecht steht, dann wird der Wasserspiegel in der Röhre um ein Stück h höher stehen, als derjenige, welcher die Röhre umgibt, h wird um so gröfser, je gröfser die Geschwindigkeit v des Wasserstromes ist. Mithin wird man aus der beobachteten Gröfse von h auf die Gröfse von v einen Schlufs ziehen können, wenn man weifs wie diese beiden Gröfsen Zusammenhängen. — Denkt man sich die Röhre in ruhendes Wasser getaucht und ihr von oben her so viel Wasser zugeführt, dafs der Spiegel des Wassers in der Röhre um h über dem äufseren Spiegel steht und das Wasser durch eine sehr kleine Öffnung bei C abfliefst, dann ist die Ausflufsgeschwindigkeit, wenn von Widerständen abgesehen wird, nach § 76 gleich \/2gh. Denkt man sich nun das Wasser gegen die Röhre in der Richtung CB fliefsend, so wird es dadurch ein Bestreben erhalten, in die Röhre einzutreten. Das Gleichgewicht tritt nun ein, wenn das Bestreben einzutreten ebenso grofs ist, als das Bestreben auszufliefsen. Daraus erhellt die Beziehung

v = y/2gh.

Die Benutzung der Pitot’sehen Röhre in strömendem Wasser, dessen Geschwindigkeit bekannt war, hat ergeben, dafs bei zweckmäfsiger Konstruktion der Unterschied zwischen Theorie und Wirklichkeit nur wenige Prozent beträgt. Für jede bestimmte Röhre wäre also durch Versuche, ähnlich denen im nächsten Paragraphen, ein Wert cc, der nahe gleich 1 ist, zu ermitteln, so dafs die wirkliche Geschwindigkeit

S> X

— x^2gh oder einfacher, wenn l/2g — k gesetzt wird, v = k y/ h.

Fig. 199. Pitot’sche Röhre.

Für 1 m Geschwindigkeit ergibt sich, wenn x = 1 angenommen wird, h = 51 mm. Demnach würde

man bei 0,1 m Geschwindigkeit den hundertsten Teil dieses Wertes erhalten oder 0,51 mm. Daraus ist er

sichtlich, wie namentlich für kleine Geschwindigkeiten eine genaue Messung des Niveauunterschiedes nötig erscheint. Da man nun bei der beschriebenen ursprünglichen Einrichtung h wegen der Nähe des Wasserspiegels nicht genau messen kann, so verbesserte Reichenbach die Röhre dadurch, dafs er, wie in der Figur punktiert, eine zweite Röhre mit einer seitlichen Öffnung anbrachte, in der sich der Wasserspiegel mit dem äufseren gleich einstellte. Während nun in dieser Weise die Röhre im Wasser stand, konnte man durch Drehung eines durch beide Röhren gehenden Hahnes das Wasser in den Röhren absperren, die Röhren aus dem Wasser nehmen und bequem ablesen. Ein weiterer Vorteil der Anwendung von zwei Röhren wird dadurch erzielt, dafs man beide Röhren von genau gleicher Weite nimmt. Denn in einer Röhre wird der Wasserspiegel immer durch die Haarröhrchenkraft etwas gehoben. Wenn diese Hebung aber in den

beiden Röhren in gleicher Weise stattfindet, so entsteht dadurch kein Fehler, weil es nur auf die Differenz der Wasserstände ankommt.

Eine Röhre mit den Verbesserungen Darcys, wie sie für die Landwirtschaftliche Akademie Bonn-Poppelsdorf aus Paris bezogen wurde, zeigt Fig. 200 in etwa 1:4,5 natürl. Gröfse. Die Röhre findet ihren Halt an einem hohlen Eisenstab (Gasrohr), der mit einer Spitze in den

-vs-

Hüll

El

Boden des Flufsbettes so weit eindringt, als eine unten befestigte Eisenscheibe gestattet. Die obere sehr feine Mündung m nimmt das Wasser auf. Ein längeres, enges, dunkel gezeichnetes Röhrchen bringt es dann bis an die Bohrung des Hahnes, die es weiter durch ein Gummistück dem Glasrohr n zuführt. Neben letzterem steht ein ebenso weites Glasrohr o, dem das Wasser in gleicher Weise von der nach unten gerichteten Öffnung s zugebracht wird. Die Zuführungsröhrchen sind absichtlich so eng gewählt, damit die Schwankungen des Wasserspiegels sich nicht bis in die Glasröhren fortpflanzen.

in

__

Fig. 200. Darcys Röhre.

Hält man das Rohr so im fliefsenden Wasser, dafs die Röhre m gegen den Strom gerichtet ist, so steigt das Wasser in kurzer Zeit in der Glasröhre n zu einem Niveau auf, das um eine von der Geschwindigkeit des Wassers abhängige Gröfse höher liegt als der äufsere Wasserspiegel, bis zu dessen Höhe sich das Wasser in der Glasröhre o einstellt. Schliefst man jetzt durch einen Zug an der entsprechenden Schnur den Hahn 7i, so kann man das Instrument aus dem Wasser nehmen, um darauf den Unterschied der beiden Wassersäulen festzustellen. Nun besteht Darcys Verbesserung darin, dafs er die beiden Röhi’en oben verband, bei e, und hier einen durch den Hahn 2 verschliefsbaren Gummischlauch ansetzte, durch den man Luft absaugen kann. Tut man dies, so steigen die Wasserspiegel in den Glasröhren in eine zum Ablesen bequeme Höhe. Jetzt kann man in aller Ruhe, während das Instrument im Wasser steht, mit Hilfe der zwischenliegenden Skala mit Nonien ablesen, und es ist

leicht ersichtlich, dafs die Differenz der Höhen, auf die es ankommt, sich durch das Aufsaugen nicht ändert. — Die obere Verbindung der Röhren entspricht nicht mehr dem Pariser Modell, sondern ist nach des Verfassers eigener Idee so verändert, dafs man den ganzen Luftraum über den Wasserspiegeln mit einer Flüssigkeit füllen (und oben durch einen Pfropfen abschliefsen) kann, die leichter ist als Wasser, z. B. Petroleum. Dadurch erreicht man für geringe Geschwindigkeiten des Wassers, dass die Höhenunterschiede der Wasserspiegel erheblich gröfser werden. Bei Anwendung von Petroleum werden sie etwa 10 mal so grofs, wie sonst. Sie werden in demselben Mafse gröfser, als das spezifische Gewicht der Hilfsflüssigkeit sich dem des Wassers nähert.

§ 109.

Er besteht

Der Woltmann’sche Flügel (Fig. 201, nach einer Ausführung von Amsler in Schaflfhausen) gilt als besonders geeignetes Instrument zur Bestimmung der Geschwindigkeit des fliefsenden Wassers, aus einer sehr leicht drehbar gelagerten Achse a, die zwei Flügel von schraubenförmiger Gestalt trägt, bei denen die Tangente an die äufsere Windung c unter einem Winkel von 45° gegen die Achse geneigt ist.

Der die Achse n tragende Bügel ist mit einem Hohlzylinder verbunden, welcher durch zwei Druckschrauben e e an einer hohlen eisernen Stange (Gasrohr) in beliebiger Höhe befestigt werden kann. Die eiserne Stange steckt man in die Sohle des Wasserlaufs so ein, dafs die Achse gegen die Strömung des Wassers gerichtet ist. Durch den Druck des Wassers werden dann die Flügel in Drehung versetzt, und die Anzahl der Umdrehungen, die sie in einer Minute machen, wird mit der Geschwindigkeit des Wassers gröfser. Wenn man also eine Einrichtung anbringt, die es ermöglicht, die Umdrehungen zu zählen, so würde damit der Flügel brauchbar werden, um die Geschwindigkeit des Wassers zu messen.

Auf der Achse befindet sich bei s ein Schraubengewinde, das in ein darunter liegendes Rädchen mit 100 dreieckigen Zähnen eingreifen kann, wenn der gabelförmige Hebel, dessen Drehpunkt bei u liegt und der die Achse des Zahnrades trägt, etwas gehoben wird. Auf der Achse des Zahnrades mit 100 Zähnen befindet sich ein zweites mit nur 10 Zähnen, das ein anderes, in demselben Hebel gelagertes Rädchen mit 100 Zähnen dreht. Geht die Achse des Flügelrades einmal herum, so geht das erste Zahnrad, wenn es zum Eingriff gebracht ist, um 1 Zahn weiter, was man an einem am Hebel befestigten Zeiger beobachten kann. 100 Flügeldrehungen drehen das erste Zahnrad einmal und das zweite um 0,1 seines Umfangs. Hat man nun beispielsweise die Zeiger der beiden Zahnräder auf die Zähne 0 eingestellt und beobachtet nach 5 Minuten, dafs der Zeiger

des letzten Rades zwischen 5 und 6 steht, der des ersten auf 24, so ist die Zahl der Umdrehungen 524, mithin in der Minute 524 : 5 = 104,8.

Es wäre jetzt noch zu zeigen, wie das Ein- und Ausrücken der Zahnräder erfolgt. Bei v sitzt, durch einen Stift gehalten, eine Spiralfeder, die dem Hebel stets das Bestreben gibt, sich nach oben zu bewegen. Verhindert wird die Bewegung durch ein Röllchen w am Ende des Hebels, das sich an einen sternförmigen drehbaren Messingkörper legt. Über diesem liegt ein zweiter Hebel, der durch Ziehen an der Öse n oder einer in

fi

°m

'■ n

TWö'™

SL

ru

st.

Fig. 201. Woltmann’scher Flügel.

derselben befestigten Schnur gehoben werden kann, worauf ihn der Druck einer in der Nähe seines Drehpunktes drückenden Spiralfeder zurückbringt. Wird der Hebel gehoben, so nimmt er bei m an ihm drehbar befestigte Sperrhaken mit, die den Stern um eine Teilung verstellen. Dann kann sich das Röllchen am Ende des die Zahnräder tragenden Hebels ein Stück aufwärts bewegen, bis das Eingreifen der Zahnräder in die Schraube erfolgt. Zieht man nun noch einmal an der Öse w, so ziehen die Sperrkegel den Stern wieder weiter in eine seiner ersten entsprechende Lage, das Röllchen iv wird wieder heruntergedrückt, das Zahnrad kommt aufser Berührung mit der Schraube s und eine Hakenfeder x fafst zwischen die Zähne und verhindert die weitere Drehung. Die Schnur, durch welche der Ausrückhebel gezogen wird, ist in der Figur nicht an der Öse n gedacht, sondern, um seine Berührung mit dem strömenden Wasser zu vermeiden, durch den hohlen Eisenstab geführt und um einen Stift geschlungen, der sich im gegabelten Ende des Ausrückhebels betindet und durch schlitzförmige Öffnungen durch das Innere des Rohres geht.

Der Gang der Beobachtungen ist folgender. Man rückt den Eingriff aus und stellt die Zahnräder so, dafs die Zeiger auf Null weisen. Nun bringt man den Flügel in gehöriger Richtung (§ 110 b) gegen das strömende Wasser, dessen Geschwindigkeit man bestimmen will. Nachdem der Flügel einige Minuten leer gelaufen ist und seine gröfste Geschwindigkeit erreicht hat, sieht man nach einer Sekunden zeigenden Uhr und rückt durch einen Zug an der Schnur ein, wenn der Sekundenzeiger über 60 geht; dann läfst man etwa 5 Minuten eingerückt, rückt durch einen zweiten Zug an der Schnur aus, nimmt den Flügel aus dem Wasser, liest die Zahl der Umdrehungen ab und berechnet deren Anzahl auf die Minute oder Sekunde.

33

Der Zusammenhang zwischen der Zahl der Flügeldrehungen und der Geschwindigkeit ist durch Beobachtung zu bestimmen. Dazu gibt es zwei Wege. Erstens kann man den Flügel in fliefsendes Wasser bringen, dessen Geschwindigkeit man auf andere Weise, z. B. durch Schwimmer, bestimmt hat. Zweitens kann man ruhendes Wasser benutzen, indem man den Flügel gegen das Wasser bewegt. Man verbindet dabei zwei Kähne durch eine Brücke aus Brettern. Vorn an dieser Brücke, zwischen den beiden Nachen, wird die Stange des Flügels so befestigt, dafs die Achse wagrecht im Wasser liegt, und dann der ganze Apparat durch ein Seil vom Ufer aus in der geraden Richtung der Achse mit gleichmäfsiger Geschwindigkeit vorwärts gezogen. Am Ufer werden in einiger Entfernung vom Ausgangspunkte zwei Fluchtstäbe aufgestellt, deren Verbindungslinie senkrecht zur Fahrrichtung steht. Etwa 50 bis 100 m weiter wird eine zu der ersten parallele Linie durch Stäbe in gleicher Weise bezeichnet. Läfst man nun die Nachen vom Ausgangspunkte ziehen, so setzt sich der Flügel gerade so in Bewegung, als ob das Wasser gegen ihn strömte. Sobald der Beobachter die Linie der ersten Fluchtstäbe passiert, rückt er das Zählwerk ein und sieht nach der Uhr. Beim Passieren der Linie der zweiten Fluchtstäbe wird das Zählwerk ausgerückt und wieder die Zeit notiert. Ist nun u die Anzahl der Flügeldrehungen, t die zwischen dem Passieren der beiden Marken verflossene Zeit und l ihre Entfernung, so war die Geschwindigkeit v der Bewegung v = l:t, und die Zahl n der Flügeldrehungen in der Zeiteinheit (Minute oder Sekunde) ist n — u : t. Nach der ersten und zweiten Methode sucht man möglichst viele zusammen-Grundlehren der Kultnrtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

gehörige Werte der Wassergeschwindigkeit v und der Anzahl der Flügeldrehungen auf die Zeiteinheit zu ermitteln. Die zusammengehörigen Werte von n und v trägt man sich (z. B. auf Millimeterpapier) als Abscissen und Ordinaten auf und legt durch deren Endpunkte eine stetige Linie. In der Regel wird diese als eine Gerade anzusprechen sein von der Gleichung

v = a + bn,

in der a und b zwei konstante Gröfsen sind, deren Werte man mit Hilfe der Methode der kleinsten Quadrate möglichst genau aus den Beobachtungen ableiten kann, wenn man sich nicht mit der graphischen Darstellung, als einfacher und hinreichend genau, begnügen will. Die vorstehende Formel ist die einfachste und meistens ausreichend, doch haben verschiedene Beobachter für ihre Flügel besondere Formeln aufgestellt, die sich den Beobachtungen besser anschliefsen sollen. Amsler gibt für den Flügel der Fig. 201 die Formel, in der n sich auf die Sekunde bezieht:

v = 0,011 + 0,2239»;

hierin wird für n — 0 die Geschwindigkeit v — 0,011, d. h. derjenigen gleich, bei welcher Reibungswiderstände die Flügeldrehung verhindern.¹)

Anstatt den Flügel fest mit der Stange zu verbinden, kann man ihn auch auf einem unterhalb des Flügels an der Stange befestigten Ringe ruhen lassen. Es wird dann bei z das Steuerruder st (Fig. 201) am Flügel befestigt und die Schnur an der Öse n, auch der durch die Stange gehende Stift entfernt, so dafs der Flügel sich nach Art einer Windfahne in die Stromesrichtung einstellen kann. Bei tiefen Gewässern wird der Flügel durch ein Drahtseil getragen, das unten durch ein schweres Gewicht belastet wird. Dabei ist es zweckmäl’sig, damit man den Flügel nicht immer aus dem Wasser zu nehmen braucht, ihn mit einer elektrischen Einrichtung zu versehen, die jedesmal ein Glockenzeichen gibt, wenn der Flügel 100 Umdrehungen gemacht hat. Es gibt noch eine ganze Reihe von Instrumenten für Geschwindigkeitsmessungen, die aber wenig gebraucht werden. Näheres darüber findet man in Rühlmanns Hydromechanik.

§ 110.

Bestimmung der Wassermenge aus Profilaufnahmen und Ge-schwindigkeitsmessungen.

a) Profilmessungen sind hinsichtlich ihrer Ausführung wesentlich von Breite, Tiefe und Strömungsgeschwindigkeit des Wassers abhängig.

Bei Bächen ist man leicht in der Lage, eine vorhandene Brücke zu benutzen oder eine solche aus Balken und Brettern herzustellen. Die Brücke wird dann nach Fig. 202 a durch Kreidestriche mit einer Einteilung (z. B. in ganze Meter) versehen und am Ufer ein Nivellierinstrument so aufgestellt, dafs sein Fernrohr das ganze Profil überblickt. An den bezeichneten Punkten läfst man die Nivellierlatten aufhalten und notiert jedesmal die Ablesung. Danach kann man das Profil so auftragen, wie es die Figur zeigt, und aus den eingemessenen Punkten, deren gerade Verbindungslinien sich hinreichend genau an die wirkliche Gestaltung des Bettes anschliefsen müssen, und der Lage des Wasserspiegels ist der Inhalt F des Wasserprofils zu ermitteln. Die Messungen lassen sich auch ohne Nivellierinstrument mit einer geteilten Stange, die unten gewöhnlich mit einem Brettchen versehen ist, damit sie nicht in den Schlamm dringt, der Peil- oder Sondierstange, ausführen, indem man die Tiefen bis zum Wasserspiegel mifst.

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Fig. 202.

b) Die Geschwindigkeitsmessungen werden sodann in den einzelnen Vertikalen (Fig. 202 a) lb, 2 c u. s. w. in möglichst vielen Punkten ausgeführt, indem man jede in eine Anzahl, gewöhnlich gleicher, Teile geteilt denkt (z. B. dm). Macht man die Messungen etwa mit dem Woltmann-schen Flügel (§ 109), so hat man die Achse des Instruments genau horizontal und senkrecht zur Richtung des Profils an die bestimmten Punkte zu bringen. Es würde ein Fehler sein, den Flügel mit Steuerruder zu gebrauchen, denn dann würde an Stellen, wo die Strömung nicht genau senkrecht zum Profil ist, der Flügel sich dem entsprechend einstellen, und man statt der Geschwindigkeitskomponente senkrecht zum Profil, die man haben will, die Strömungsgeschwindigkeit an sich erhalten. Die beobachteten Geschwindigkeiten müssen stets durch doppelte Messung geprüft werden, weil sich leicht ein nicht sichtbares Fädchen oder dergl. im Wasser Schwimmendes an die Flügel hängt und die Resultate unbrauchbar macht. Auch eine sichere Marke zur Bezeichnung des veränderlichen Wasserspiegels darf man nicht vergessen und mufs danach den Stand bei jeder Messung notieren. Die in den einzelnen Vertikalen erhaltenen Resultate

33*

trägt man auf, wie Fig. 202 b für die Vertikale 2 c zeigt, und verbindet die Endpunkte der Geschwindigkeiten durch eine stetige Linie. So erhält man in der schraffierten Figur einen Querschnitt desjenigen Wasserkörpers, der in einer Sekunde durch das gemessene Profil fliefst. Aus den einzelnen Profilen berechnet man den Inhalt dieses Wasserkörpers nach bekannten Methoden und hat damit die in einer Sekunde durch das Profil fliefsende Wassermenge. — Steht bei breiteren Gewässern zu den Messungen keine Brücke zur Verfügung, so ist ein Seil über den Flufs zu spannen, an dem durch rote Bändchen eine Einteilung für die einzelnen aufzunehmenden Profilpunkte gemacht ist. Die Messungen geschehen von zwei durch eine Brücke verbundenen Kähnen aus, die durch einen Anker gehalten werden. Bei noch gröfseren Verhältnissen fällt auch die Bezeichnung des Profils durch ein Seil fort, und die Stellen der Messungen werden vom Ufer aus durch Mefstisch oder Theodolit bestimmt.

c) Die Messung der Geschwindigkeit des Wassers allein im Stromstrich durch einen Schwimmer wird auch oft zur schätzungsweisen Messung der Wassermenge benutzt, indem man nach Bazin annimmt, dafs das Verhältnis der mittleren Geschwindigkeit zu derjenigen im Stromstrich für verschiedene Werte des mittleren Radius R und die verschiedenen Rauhigkeitsklassen des § 98 durch die folgenden Zahlen gegeben ist

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Ist also z. B. in einem Kanal aus Erde die Geschwindigkeit im Stromstrich zu 0,4 m gefunden, der Profilinhalt 2 qm und R=l,25, so ergibt die Tabelle die mittlere Geschwindigkeit für Klasse Vx zu 0,75.0,4 = 0,3. Die geführte Wassermenge ist also 2.0,3 = 0,6 cbm.

d) Einen vorzüglichen Überblick über die Resultate von Geschwindigkeitsmessungen gibt die Fig. 203, welche der „Bewegung des Wassers in natürlichen Wasserläufen“ von W. Plenkner entnommen ist. Die obere Figur stellt das Flufsprofil in seiner wirklichen Gestalt dar, darunter steht dasselbe verzerrt durch den gröfseren Höhenmafsstab. In letzterem Profil sind alle Punkte verbunden, deren Geschwindigkeiten je 1,35, 1,30, 1,25 usw. bis 0,05 m betragen, wodurch Kurven gleicher Geschwindigkeit entstehen. Ferner sind die Stellen der gröfsten Geschwindigkeiten in allen Vertikalen verbunden, woraus man sieht, dafs überall die gröfste Geschwindigkeit etwas unter dem Wasserspiegel liegt. Aufser-dem geben die Verbindungslinien aller Punkte, die je der mittleren Ge-

iii

§ 110. Bestimmung der Wassermenge.

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schwindigkeit in jeder Vertikalen und im ganzen Profil entsprechen, zu interessanten Vergleichen Veranlassung. Auch sind noch vom Wasserspiegel aus als Ordinaten aufgetragen und durch die entsprechend be-

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Fig. 204.

zeichneten Kurven verbunden: die Gröfsen der Oberflächengeschwindigkeit an den betreffenden Stellen, sowie die der mittleren Geschwindigkeit in jeder Vertikalen. Sehr interessant sind auch die nach den Vertikalen 5

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Fig. 205.

(Fig. 204) und 6 (Fig. 205) genommenen Querschnitte des sich in einer Sekunde durch das Profil bewegenden Wasserkörpers.

§ 111.

Schätzungen der Wassermengen aus der Gröfse des Gebietes,

von dem das Wasser zufliefst, sind sehr unsicher. In Deutschland rechnet

man auf das Quadratkilometer Niederschlagsgebiet eines Wasserlaufes bei gröfstem Hochwasser in Gebirgen 400 bis 800, in bergiger Gegend 200 bis 500, im Hügelland 120 bis 250, in flacher Gegend 60 bis 140 1; doch wurden in Gebieten von 200 qkm (Pliesnitz) bei Wolkenbrücben Abflufsmengen bis 6,7 cbm auf das Quadratkilometer beobachtet. Das niedrigste Wasser ist im Gebirge nur etwa 1: 300 bis 1 :150 des Hochwassers, und das Verhältnis steigt, bis es im Flachlande etwa 1:30 erreicht. Michaelis fand für die Emscher in der Zeit von November bis April eine mittlere Abflufsmenge von 13,8 1 und für April bis November 4,7 1 auf das Quadratkilometer. Im Durchschnitt wird die jährliche Abflufsmenge gleich 0,30 bis 0,35 der Niederschlagsmenge angenommen.

BIBLIOTEKA POUTECÜSICZIA

¹

) Die Technischen Hochschulen zu München und Hannover haben Einrichtungen getroffen, Woltmann’sche Flügel gegen mäfsige Gebühr sehr sorgfältig zu untersuchen.

KRAKÓW

Literatur zum III. Abschnitt.

Bazin, H., Expériences nouvelles sur l’écoulement en déversoir. Paris, Vve Dunod.

Breme, H., 182 Tafeln zur graphischen Berechnung der Wassermengen und zur Bestimmung der Profilabmessungen der Wasserläufe nach der Formel von Ganguillet und Kutter. Freiburg i. d. Schweiz 1889.

Duhamel, Lehrbuch der analytischen Mechanik. 2. Aufl. Leipzig 1861.

Grashof, F., Theoretische Maschinenlehre. I. Band: Hydraulik. Leipzig 1873.

Patt, G., Wiesenbaumeister, Tabellen zur Ermittelung der Wassergeschwindigkeiten und der Wassermengen usw. für regelmäfsige und unregelmäfsige Grabenprofile. Kassel 1902, Selbstverlag des Herausgebers.

Plenkner, W., Bewegung des Wassers in natürlichen Wasserläufen. Leipzig 1879.

Ritter, August, Lehrbuch der technischen Mechanik. 5. Aufl. Leipzig 1884.

Rühlmann, Dr. Moritz, Hydromechanik. 2. Aufl. Hannover 1880.

Schüngel, A., Tafeln zur graphischen Ermittlung der Wassergeschwindigkeit für trapezförmige Flufs- und Grabenprofile. Hannover 1900.

Stötzel, Kgl. Wiesenbaumeister a. D., 314 Tafeln zur graphischen Berechnung des Gefälles und der Durchflufsweiten für Drainröhren usw. Thorn, ohne Jahreszahl. Im Selbstverläge.

Weisbach, Ingenieur- und Maschinenmechanik. Braunschweig 1880.

Zillich, Karl, Statik für Baugewerkschulen. Berlin 1908.

Siehe auch Literatur zum IV. Abschnitt, Teil II, S. 311.

Sachregister.

211

Ackerwinde 261.

Acorus 106.

—    Calamus 224.

Adhäsion 136, 139.

Adsorption 136, 165.

Aegopodium 254, 257.

Aethusa Cynapium 254,257. Ameisen 94.

Agrosteae 326.    Amethyst 26.

Agrostemma Githago 240. ! Ammoniten 6.

Agrostis alba 329, 410. j Ammoniumkarbonat 39.

—    canina 331.    ! Ammophila arenaria 332,

412.

—    spica venti 331.

—    stolonifera 329, 406, 408. | — arundinacea 332.

Amöbenartige Bewegung

204.

aristatum

Abhang 497. Abkürzungen 216. Abraumsalz 84.

Absolute Festigkeit 451. Absolutes Fallen 497. Absorption 163.

Achat 26, 28.

Achillea 276.

Achse, neutrale 453. Achyrophorus 280. Ackerboden 3. Ackerfuchsschwanz 327. Ackerklee 384. Ackerkrume 3. Ackerschachtelhalm 214.

—    vulgaris 331.

Ährchen 306, 313, 316, 317. Ähre 307, 318, 319. Ährengräser 359.

Aira 336.

—    caespitosa 192, 337.

—    canescens 337.

—    flexuosa 334, 337. Ajuga 265.

alae 369.

Alant 275.

Albersia 239.

Albit 29, 30, 33, 34, 36. Alchemilla 247, 248. Alectorolophus 268. Aleuron 296.

Algae, Wasserfäden, Algen 87, 203, 204, 205. Algierphosphat 42.

Alios 57.

Alismaceae 218, 221, 222. Allium 228.

Alluvialboden 117. Alluvialsaud 174.

Alluvium 8, 69. i Alm 60.

Ainus 102.

Alopecurus agrestis 327.

—    arundinaceus 327.

—    fulvus 327.

—    geniculatus 327.

—    pratensis 326, 328, 406, 408, 410.

—    var. nigricans 327. Alsike-Klee 386. Alsinoideae 239, 240. Altalluvium 8. Amarantaceae 232, 239.

Festuca thalassica, in andern Gegenden auch Glyceria distans, Sali-cornia herbacea, Plan-tago maritima, Tri-glochin maritima (angeblich selbst Luzula campestris). L. W.

Andröceum 217.

Andromeda polifolia 109.

Andropogon 297, 322.

Andropogoneae 322.

Anfangsgeschwindigkeit

425.

Angelica 254, 258. Angiospermae, bedeckt-sämige Pflanzen 203,215 Angriffspunkt 440. Anhydride 22.

Anhydrit 44.

Anmooriger Boden 174, 179. Annuell 298.

Anorthit 33, 34, 36. Anthemis 275.

Antheridien 206, 207, 209. Anthoxanthum

325.

— odoratum 324, 325, 406, 408, 410.

— Puelii 325.

Anthrazit 98.

Ampfer 234, 235, 236. Anthriscus 254, 256. Amphibol 31, 33, 34.    Anthyllis 377, 387.

Anabaena flos aquae, — Vulneraria 388.

Wasserblüte 204, 225. Antipoden 310.

Anacamptis 230.    Antirrhinum 266.

Analcim 32, 33, 35, 36, 77. Äolische Bildungen 8, 50. Andel (und Queller) bezeich- Apera spica venti 331. nen nach C. F. Webers Apatit 42. briefl. Mitt. ursprünglich Apetalae 231. wohl nur allgemein die Äpfelsäure 161. halophile Weiden- und Aphanizomenon flos aquae Wiesenvegetation an der 204, 225.

Nordseeküste. Andel in Apocarp 232.

Schleswig-Holstein = Apokrensäure 94.

Baldriangewächse 234.

Balken auf zwei Stützen Beta 238. 453, 457.

—    einseitig befestigt 456. Bambusrohr 297.

Bänderton 58.

Bandgras 323.

Barbaraea 244.

Bärenklau 254.

Bärlappgewächse 209.

Bärenschote 389.

—    süfsholzblätterige 389.

Barren 69.

Bärwurz 254, 255.

Basalt 52, 78, 79.

Basaltbodeu 85, 117.

Basen 20.

Basische Gesteine 51, 79.

Basisches Wasser 30.

Bastardklee 386, 407, 409,

416.

Bau der Blätter der Leguminosen 372.

Bau des Stengels der Leguminosen 372.

Bauxit 137.

Bazins Versuche 499, 516. Becherblume 402, 404.

Bedecktsamige 215.

des Befestigen der Dünen 332. Befruchtung 308. Behaarung der Blattscheiden 303. Beharrungsvermögen 427. Beifufs 276. Beinbruchsteine 56. Beinwell 262. Belastungslinie 461.

— pubescens 333, 334, 406. Belemniten 6.

Bellis 274.

Benetzung 136, 141. Benetzungswärme 153. Chroococcum Benthalm 189, 293.

Bergboden 121.

Bergklee 385.

Bergkrystall 26. Berieselung 153, 336. Bacillus radicicola 91, 371. Berle 254, 257.

Bacterium radicicola 86. Bertram-Garbe 276.

Bahu 423.    Berula 254, 257, 400.

Bakerguano 42.    Beschleunigung 425.

Bakterien 49, 87, 88, 89, Besenpfriemen 378.

204.    Besenried 345.

Baldgreis 277.    Bestäubuug 308.

Baldingeraaruudinacea 323. Bestimmen der Gräser, Baldrian 271.    Schlüssel 322.

Bestockung 298.

Arabis 244.

Araceae 218, 224.

Arachis hypogaea 391. Arbeit, mechanische 432.

—    zum Heben vou Wasser 437.

Arboretum 102.

Archäische Periode 6. Archangelica 254, 258. Archegoniatae 205. Archegouien 206, 209, 215, 310.

Archichlamydeae 231, 234. Archimedisches Princip 476. Armeria 260. Armleuchtergewächse 60. Arnica 277.

Aron, gefleckter 225. Arongewächse 218. Arrhenatherum elatius 298, 335, 406.

Artemisia 276.

Arum maculatum 225. Arundo Phragmites 340. Asbest 37.

Ascherson uud Graebner (s.

Literatur) 263. Asclepiadaceae 233, 261. Asperifoliaceae 262. Asperula 270.

Assimilation 304, 305. Aster 274.

Astmoose 102.

Astragalus 389.

—    glycyphyllos 389. Astrantia 253.

Atmung 304, 305.

Atom 12.

Atomgewichte 11, 12. Atriplex 238.

Atropa belladonna 266. Aueboden 69, 117. Auffrieren 134, 180. Auftrieb 477.

Augentrost 268.

Augit 31, 33, 34, 36, 37, 75, 76.

Ausflufs 482, 483, 485. Ausflufskoeffizieuten 484, 489.

Ausläufer 300, 339, 343. Ausläufertreibende Gräser 299, 300.

Aussaatmenge, Berechnung derselben 403.

Aussäen der Grassamen 415.

—    der Kleesamen 415.

Ausstreuvorrichtung Pollens 374.

Avena brevis 333.

—    elatior 335, 408.

—    fatua 333, 338.

—    flavescens 333, 334, 406.

—    nuda 333.

—    orientalis 333.

— pratensis 334.

— sativa 333.

— strigosa 333. Avéneae 332, 340. Azotobacter

91.

Bachbunge 266.

Pflanzen

Betonica 264.

Bettelerde 82.

Bewässerung 148. Bewegung 423.

—    aufsteigende 430.

! — beschleunigte 425, 426.

—    des fliefsenden Wassers 502.

j — gleichförmige 423.

—    verzögerte 426.

—    von Flüssigkeiten 482. Bibernelle 256.

Bidens 275.

Biegungsfestigkeit 302,452. Bienensaug 264. Bierbereitung 339. Bilsenkraut 266.

Bindiger Boden 175. Bindigkeit 133.

Binse 102, 226, 227, 228.

—    Rasen- 363. Binsengewächse 218.

Biotit 31, 33, 35, 36. Bisilikat 28.

Bitterkalk 40.

Bitterklee 105, 260. Bitumen 93.

Blätter, Querschnitte 304.

Blattgrün, Chlorophyll 204, ! Bonitierungspflanzen 253, ! Buntsaudsteinformation 6. 205.    398.    i Bupleurum 253, 256.

Blatthäutchen 303. Blattnährstoffe 157. Blattscheiden 297. Blaueisenerde 42. Blaugras 192. Blocklehm 58. Blumenbinsen 218, 223. Blumenkrone 394. Blutauge 248.

Blüte 305.

Blütenformel 217, 231. Blütenhülle 217. Blütenpflanzen 215. Blütenstaub 215. Blütentraube 397. Blutwurz 249. Bocksbart 280, 337. Boden 310. Bodenabsorption 163. Bodenanalyse 161. Bodenbakterien 86, 88. Bodenbakteriologie 49. Bodenbefestigung 72. Bodenchemie 9. Bodendruck 478. Bodenelemente 133.

Boraginaceae 233, 262.    Bürstenvorrichtung bei der

Boretsch-Gewächse 262.    Bestäubung 375.

Borstengras, steifes 362.    , Butomaceae 218, 222, 223.

Böschung 464.    Butterblume 281.

Böschungswinkel 464.

Caesalpinioideae 369. Caespes 299. Calamagrostis 102.

—    epigeios 331, 411.

—    lanceolata 331. pinnatum — neglecta 332.

—    stricta 332. Calamintha 263. Calciumchlorid 47. Calciumkarbonat 39. Calciumnitrat 48. Calciumphosphat 42. Caliche 48.

Calla 225.

Callitrichaceae 232, 251. Callitriche 400.

Breitblätterige Platterbse J Calluna 101, 258.

—    vulgaris 109.

Caltha palustris 242. Campanula 273. Campanulaceae 234, 273. Campanulatae 234, 272. Cannabis sativa 234.

Böschungsmischungen 412,

413.

Boussetsche Messungen 483.

Bouteloua 339.

Brache 135.

Brachypodium 354.

— silvaticum 354.

Brandpilze 205.

Brassica 246.

Braunelle 265. Braunkohlengebirge 7. Braunkohlenlager 85. Braunwurz-Wasser 266. Breccien 55. Breccienboden 173.

397.

Brennessel 191, 234. Brennkultur 181. Briza media 341. 406.

— erectus 353.

Canon 67.

—    inermis 353, 354, 421. Cardamine 245.

—    — Halmquerschnitt 302. j — amara 400.

—    mollis 352, 353.

—    racemosus 352.

—    secalinus 352.

Broomcorn 322.

Bruch 102.

Bruch-Eicheln 222.

Bruchkraut 241.

Bruchmoment 455.

Bruchmoor 102.

Bruchquerschnitt 455.

Bruchwaldtorf 105.

Brucit 37.

Brunella 265.

Brunnenkresse 244.

Brustwurz 254, 258.

Bryophyta,

203, 205, 206.

Buchloe 339.

Bodenfeuchtigkeit 285, 286. _ arVensis 354 Bodenfruchtbarkeit 160.

Bodengare 134, 135.

Bodenhold 398.

Carduus 278. Carex 102.

—    acuta 367.

—    acutiformis 368.

—    ampullacea 368.

—    arenaria 365, 412. I — dioica 365.

—    flava 368.

—    gracilis 367, 368.

—    birta 368.

—- ligerica 366.

—    muricata 366.

Bodenimpfung 91.

Bodenkartierung 117.

Bodenklassen 120.

Bodenklassifikation 117.

Bodenkonstituenten 131.

Bodenluft 150.

Bodenphysik 130.

Bodenstet 398.

Bodenvag 398.

Bodenvolum 138, 154.

Bodenwärme 153, 156.

Bodenwasser 140, 155, 169.

— Oederi 368.

—    paludosa 368.

I —- panicea 367.

Moospflanzen ! — paniculata 367.

—    paradoxa 367.

— Pseudo-Cyperus 368.

Buchweizen 234, 237, 414. I — riparia 368.

—    rostrata 368.

—    stricta 366.

—    teretiuscula 367.

—    vesicaria 368.

I — vulpina 366.

Boehmers Lieschgras 329.

Bohne 377.

—    Buff- 394.

—    grofse 394.

—    Pferde- 394.

—    Puff- 394.

—    Sau- 394.

Buffbohne 394. Bullenklee 409. Bültlagen 113. Buntsandstein 56.

—    Tauben- 394.

Bohrkarten 124.

Bohrregister 124.

Bokharaklee 382, 416.

Bonitierung des Bodens 400. ! Buntsandsteinboden 117.

carina 369.

Carliua acaulis 278. Carnallit 47.

Carum Carvi 255, 407, 409. Caryophyllaceae 232, 239. Caryopse 294, 314. Catabrosa aquatica 322, 349. Cellulose 95.

Centaurea 279. Centrospermae 232, 237. Cephalanthera 230. Cerastium 241. Ceratophyllaceae 232, 242. Ceratophyllum 400. Chaerophyllum 254. Chalcedon 26, 28, 37. Chara, Armleuchtergewächs 205.

Characeen 60.

Chemische Analyse 10.

—    Bestandteile 9.

—    Gleichung 15.

—    Symbole 11.

—    Verbindungen 9.

—    Zeichensprache 15. Chenopodiaceae232,237,238. Chilisalpeter 48.

Chloride 26, 47.

Chlorideae 339.

Chlorit 32, 33, 35, 36, 37, 75, 77.

Chlornatrium 47. Chlorophyll, Blattgrün. Chlorophyllkörner 305. Chlorverbindungen 26, 47. Chlorwasserstoffsäure 47. Chrysanthemum 276. Cichorium 279.

Cicuta virosa 254, 257. Cirsium 278, 282.

—    oleraceum 191.

Cistaceae 251. Citronensäure 87. Clostridium pasteurianum

91.

Colchicum autumnale 191, 228.

Colloïdale Kieselsäure 28. Comarum 247, 248, 249. Compositae 234, 273. Coniferae, Nadelhölzer 215. Conium maculatum 254, 257. Contortae 233, 260. Convolvulaceae 233, 261. Convolvulus arvensis 261.

—    sepium 261.

Cordierit 29,31,33,35,36,37.

Coronaria flos cuculi 240. Coronilla 390.

—    varia 390.

Coronillinae 390. Corynephorus canescens 337. Coulée 67.

Crépis 282, 283.

Cruciferae 232. 244, 245, 246, 369.

Cujavischer Boden 178. Cumarin 325. Curaçaophosphat 42. Cuscuta 261, 262. Cyanophyceae, Spaltalgen

204.

Cycadaceae 215.

Cycas revoluta 215. Cynodon Dactylon 339. Cynosurus cristatus 348, 406, 409, 410. Cyperaceae 218, 224, 294, 297. 362.

Cyperaceeu 102. Cypripedilum 229, 230.

Dachrohr 102, 340.

Dactylis 321.

—    Aschersoniana 347.

—    glomerata 346, 406, 408. Darcys Röhre 510.

—    Versuche 493.

Darf 105.

Darg 105.

Dari 322.

Darrgras 326.

Datura Stramonium 266. Daucus Carota 255.

Dauer der Gräser 310. Dauerweiden 301, 311. Daun 264.

Deckblatt 217, 305. Decksand 183.

Deckspelze 217, 305, 307, 313.

Dehnungskoeffizient 451. Delme-Phosphat 42. Denitrifikation 91. Derivatboden 118. Deschampsia caespitosa 337. Devonische Formation 6. Devonkalk 60.

Diabas 52, 79.

Diallag 31.

Dianthus 240.

Diatomeen 27.

—    kieselschalige Algen 204,

205.

Dichogam 226.

Dichroit 31, 33, 35. Dicotylédones, Zweikeimblättrige Pflanzen 203, 215, 231, 400. Didynamisch 263.

Diffusion 87, 152, 295. Digitaria sanguinale 322. Digraphis arundinacea 323. Diluvialboden 117.

Diluviale Ablagerungen 224, 250.

Diluvialgrande 56. Diluvialmergel 61, 62. Diluvialsand 174. Diluvialzeit 70.

Diluvium 7.

Dimorphismus 259, 268. Dinkel 356.

Dinoflagellatae 204.

Diorit 52, 79.

Diosmotische Vorgänge 87. Dipsaceae 234, 272.

Distel 278.

Doldenblütler 233. Doldengewächse 233, 253. Dolerit 52, 79. Doleritbasalt 137.

Dolomit 40, 41, 59, 74, 83. Dolomitboden 177. Dolomitischer Kalk 40, 59. — Mergel 177. Doppelsilikate 29, 164. Dopplerit 100.

Dorsiventral 229. Dotterblume 242. Drahtschmele 337, 401, 413. Drahtschmiele 337,401, 413. Drainwasser 170, 172. Drehungsfestigkeit 459. Drehungspaar 442. Dreiborste 334. Dreizackbinse 221. Drifttheorie 71.

Drosera rotundifolia, Heidepflanze 109.

Druck des Wassers 477, 479, 480.

Drückdahl, niedersächsisch = Festuca thalassica. Druckfestigkeit 451. Druckhöhe 482.

Dünen 71.

Dünenboden 174. Dünensand 56.

Dünger 310, 311.

Durchflufs in Röhren 490.

Energie 434, 435.

Durchlässigkeit 140. Durcblüftbarkeit 150. Durrha 322. Dürrwurz 274.

Erträge der Wiesen 415 bis 418.

Eruptivgesteine 6, 50.

Erve 395.

—    einblütige 395.

—    rauhfrüchtige 395. Ervoidinae 392.

Ervum 395.

—    hirsutum 395.

—    monauthos 395.

! — des fallenden Wassers 436.

— Erhaltung derselben 434. Duwock 191, 210, 213, 214. — kinetische 435.

Dyas- oder Permische For- — potentielle 435.

Engelwurz 254, 258.

Engerlinge 94.

Engler, Prof. 203, 231.

Enkrinitenkalk 6Ó.

Enstatit 28, 29, 31.

Entwickelung 296.

Euziangewächse 233, 260. Erysimum 245.

Erythraea 261. Esche 102.

mation 6.

Dynamit 27.

Eberwurz 278.

— tetraspermum 395. Eryngium 253.

Echium 262.

Efflorescenz 39.

Ehrenpreis 266, 267.

Enzym 89. Eocän 7.

Eiche 102.

Einfache Körper 10.

Einkeimblättrige Pflanzen Epidot 32, 33, 35, 36, 37, 77. ¹ Esparsette 391, 402, 404, 217.    ; Epigynisch    232.    411,    416.

Einkorn 356.    Epikotyl 297.    Euhedysarinae 391.

Einteilung der Gräser nach Epilobium 252.    Eupatoriumcannabinum274.

Güteklassen 312.    Epipactis microphylla 230. Euphorbiaceae 232, 250.

---systematische nach Equisetin 214.    Euphrasia 268.

Hackel 314, 315.    Equisetum 209, 210.    Explosionsvorrichtung bei

Eintrittswiderstand 491.    — arvense 211, 213, 214. der Bestäubung 375.

Einzelkornstruktur 133,175. — heleocharis 214.    Extravaginale Seitentriebe

Eis 67.

Eiseubakterien 90. Eisenbisulfid 45.

Eisenkies 45.

Eisenocker 41, 46. Eisenquellen 41. Eisenreiche Moore 190. Eisenrost 9.

Eisenschüssiger Boden 174. Eisenspat 43. Eisenstreifiger Boden 174. Eisenvitriol 45, 81, 246. Eiszeit 7, 70.

Elastizität 451. Elastizitätsgrenze 451. Elastizitätsmodul 451. Elemente 10.

Eleusine Coracana 313, 339. Elodea 106, 223, 400. Elymus arenarius 72, 357, 411.

— europaeus 357.

Embryo 203, 215, 217, 231, 296, 309.

Embryosack 309.

Emmer 356.

Empetrum nigrum 109. Endblättchen 388. Endgeschwindigkeit 425. Endivie 279.

Endmoränen 68.

Endosmose 136.

Endosperm 294, 295, 309.

Fagopyrum 234.

Fahne 369.

Fallgesetze 428. Färber-Ginster 378. Färberscharte 279. Farnpflanzen 203, 209. Fasern 452, 453. Faserschicht, neutrale 453. Fäulnis 49. Fäulnisbewohner, phyten 205. Fayencemergel 56.

Feinerde 132, 173. Feld-Hainbinse 227. Feldminze 263. Feld-Quendel 263.

Feldspat 30.

Felsarten 50.

Felsitporphyr 51. Ferkelkraut 241, 279. Ferrobakterien 90. Ferrosulfat 81.

Festigkeit 451.

—    absolute oder Zug- 451.

—    Biegungs- 452.

—    Druck- 451.

—    Knick- 458, 459.

—    Schub- 452.

—    Torsions- 459.

Festuceae 340, 346.

Erbse 395.

—    gebaute 395.

—    gelbe 395.

—    graue 395.

—    grüne 395.

— Platt- 395.

Erbsen 371.

Erdbeerklee 385.

Sapro-

Erddruck 464, 468.

Erdharz 93.

Erdmandel 396.

Erdnufs 391.

Erdnufskucben 392.

Erdwachs 93.

Ericaceae 233, 258.

Ericales 233, 258.

Erica tetralix 109.

Erigeron 274.

Erika 101.

Eriophorum 101, 363.

—    latifolium 363, 364.

—    polystachyum 363.

—    vaginatum 109, 363.

Erle 102.

Erlenbruch 105.

Erodium 249, 250.

Erosion 66.

Erratische Blöcke 7.

Erträge der einzelnen Futterpflanzen 415 bis 418.

Gabbro 52.

Gagelstrauch 109.

Galega officinalis 389.

Galegeae 377, 389.

Galeopsis 264.

Galinsoga 275.

Galium 271.

Gamander 265.

Gangmoore 185.

Ganguillet und Kutters Formel 499.

Gänseblümchen 274 Gänsedistel 282.

Gänsefingerkraut 248.

Gänsefufs-Gewächse 232,

237, 238.

Gänsekresse 244.

Gänsesterbe 245.

Garbe 276.

Gartenschierling 254, 257. Glanzgras, Rohr- 407, 409. Gebirgsarten 50.

Gebirgsmoor 107, 114, 185. Glasschmalz 238.

Glatthafer 335.

Glauberit 44.

Glaukonit 32, 33, 35, 36. Glaux maritima 260. Glaziale Bildungen 50. Glazialtheorie 71.

Festuca 322.

—    arundinacea 350, 406.

—    distans 349.

—    elatior 350.

—    heterophylla 349.

—    maritima 409.

—    ovina 352.

—    pratensis 350, 360, 406, 408, 410.

—    rubra 351, 407, 409.

—    thalassica 349. Fettkraut 269.

Feuerstein 26.

Fichte 102.

Fieberklee 260.

Filago 275.

Filipendula 247, 248.

Filz 102.

Fingerkraut 248.

Fioringras 402, 404, 405,

406, 408, 411, 412, 413, 414.

Firneis 67.

Firnschnee 67.

Fischzucht in Moorgewässern 184.

Flachblätterige Platterbse 396.

Flachmoor 103.

Flachsseide 262. Flächenanziehung 136. Flächenprozent 403. Flagellatae, Geifselträger 204.

Flechteuformation 286. Fliehkraft 431. Flockenblume 279. Floridaphosphat 42. Flözbildungen 50.

Flügel 369.

Flugsand 56. Flugsandboden 174. Flunkerbart 346. Flufsampfer 236.

Flufsdelta 69.

Flufslehm 58. Flufsmarschboden 69. Flufston 58.

Foraminiferen 60. Formationszeichen 123. Fragaria 247.

Französisches Raigras 335. Frauenspiegel 273.

Friedlos 260.

Froschbifs 106. Froschbifsgewächse 218, 224.

Froschlöffelgewächse 218, 221.

Frostwirkung 65. Fruchtblätter 215, 217. Fruchtknoten 215, 308, 309. Fuchserde 57.

Fuchsia 252.

Fuchsschwanz 326, 328,404,

405,    414.

—    Acker- 327.

—    geknieter 327.

—    rohrartiger 327.

—    rotgelber 327.

—    Wiesen- 326, 402, 404,

406,    408, 415, 416. Fungi, Pilze 203, 205. Futterbau 418. Futtermauer 464. Futterwicke 416.

Gebrauchswert 401.

Gefälle 497, 503. Gefällmessungen 507. Gefäfsbüudel 217. Gefäfskryptogamen 209. Ge'insäure 94.

Geisraute 389.

—    gebräuchliche 389. Geifselträger, Flagellatae

204.

Gelbklee 381, 412, 413. Gelbsucht 379. Generationswechsel205,206. Genista anglica 375.

—    tinctoria 375, 378.

Geuisteae 377.

Gentiana 260.

Gentianaceae 233, 260. Geologische Formationen 5.

—    Grenzen 123.

—    Perioden 5.

Geraniaceae 232.

Geraniales 232, 249, 250. Geranium 249, 250. Gerbsäure 110.

Geröll 55, 66.

Geröllboden 173.

Gerste 414.

—    Mäuse- 358.

—    roggenartige 358.

—    sechszeilige 358.

—    Sommer- 358.

—    vierzeilige 358.

—    Winter- 358.

—    zweizeilige 358. Gerstenboden 121. Gesättigte Verbindungen 16. Geschiebelehm 58, 61. Geschiebemergel 61, 62, 71. Geschiebesand 61. Geschwindigkeit 423, 424.

—    des Wassers 502. Geschwindigkeitshöhe 430. Geschwindigkeitskoeffizient

482, 484.

Geschwindigkeitskurve 424. Geum 247, 248.

Gifterde 81.

Gilzgras 340.

Ginster 373.

—    Färber- 378.

—    Stachel- 377.

—    Stech- 377.

Gipsmergel 44.

— rohrartiges 323.

Glechoma 264. Gleichgewicht 438, 445, 446. Gleitungsfestigkeit 452. Gletscher 55, 67. Gletschereis 67. Gletschermühlen 67. Gletscherschliffe 70.

| Gletschertöpfe 67.

| Glieder 297.

Gliederhülsige 390. Glimmer 31, 37. Glimmerschiefer 51. Glockenblumen - Gewächse

119.

234, 272, 273. Glockenheide 109, 258. Glumae 306.

Glumiflorae 218, 224, 294,

313.

Grundstolfe 10. Grundwasser 144. Grünerde 37. Grünlandsmoore 342. Grünlandstorf 102. i Grus 79.

Guano 42. Gundelrebe 264.

Glyceria 321, 344, 400.

—    aquatica 344, 346.

—    distans 349.

—    fluitans 344, 345, 409. Gundermann 264.

—    plicata 345.

—    spectabilis 344.

Glycyrrhiza glabra 389.

Gnadenkraut 266.

Gnaphalium 275.

Gneis 51.

Gneisbodeu 85.

Goldhafer 334, 337, 402,

406, 414, 415, 416.

Goldklee 387.

Goldregen 373, 374.

Günsel 265.

Güte der Wiesen 417. Guttiferae 251.

Gymnospermae, nackt- Heidemoor 208, 286.

sämige Pflanzen 203,215. Heidesaud 8.

[ Gymnostemium 229.

Gynodiözisch 264.

Gynomonözisch 264.

Heleocharis palustris 363. — uniglumis 363, 364. Helianthemum 251.

Haargras, europäisches 357. Haarröhrcheu 139.

Gräbner, Paul (s. Literatur) Haarröhrchenkraft 475. 287.    Haarstrang 254.

Habichtskraut 283, 284. Hackel (siehe Literatur) 314. Hachelkopf 280.

Hafer, Flug- 332, 414.

—    gemeiner 333.

— Glatt- 335.

—    Gold- 334, 403, 404.

—    kurzer 333.

—    nackter 333.

— Rauh- 333.

Setzung von Kräften 459. — Sand- 333.

— Strand- 332.

Gramineae 218, 224, 294 297, 313.

Gramineen 102.

Granat 31, 35, 36.

Grand 55, 174.

Grandboden 123.

Granit 51, 78.

Granitboden 85, 117. Granne 302, 383. Graphische Zusammen-

Grasnarbe 300.

Grasnelke 260.

Graphephorum ceum 346.

Gräser 218, 224, 294, 297, — Wind- 333.

! Haferboden 121.

— türkischer 333.

arundina- : — weichhaariger 333, 406. I — Wiesen- 334, 335.

313.

—    Ober- 403, 405.

—    Unter- 403, 405.

Grassamenmischungen für Haferwurzel 280.

Moorwiesen und Weiden Hahnenfufs 242, 243. 408, 409.

Grassteppen 286.

Grastorf 102.

Grastriften 286.

Gratiola 266.

Grebenau 503.

Grenztorf 112.

Griffelsäule 229.

Grubengas 98.

Grundfeste 282, 283.

303.

Hochmoor 102, 208, 286. Hochmoorboden 180. Hochmoortorf 110.

Holcus lanatus 328, 337, 407. 409.

— mollis 339.

Hanf 234. Hanfnessel 264.

Grundmoräne 68, 71.    | Hängewerk 472.

Grundsätze der Statik 438. Hartes Wasser 170. Grundsteuer-Veranlagung Hartheu 251.

Hartsalz 47.

Hasenbrot 227.

Hasenohr 253, 256. Hauhechel, dornige 379. Havelmielitz 323, 345. Hebelarm 442.

Heben von Wasser 437. Hederich 246.

Hedysareae 377, 390. Heideerde 111.

Heidekraut 258. Heidekrautgewächse 233, 258.

¹ Helichrysum 275.

Helm 332.

! — blauer 357.

Helmkraut 265.

Helobiae 218, 219. Heracleum 254, 257. Herbstzeitlose 191, 228. Hermus 191.

Herniaria glabra 241. Herzblatt 247.

Heterostylie 237, 252, 259. Heublumen 338.

Heuerträge der Weiden 417.

—    der Wiesen 417. Hieracium 283, 284. Hierochloa 325.

| — australis 326.

—    odorata 326. Himmelsschlüssel 259. Hippocrepis 391.

—    comosa 391.

Haferhalm mit Blattscheide Hippuris 106, 252, 400.

| Hirsegräser 322.

Hirse, Rispen- 322. Hochblätter 302. Hahnenfufsgewächse 232. Hochgrasfluren 285. Hahnenkamm 268.

Halbgräser 102, 362.

Halm 297.

Halogene 25.

Haloidsalze 25.

Haloidsäuren 25.

Halorrhagidaceae 233, 252. Honckenya 241.

Honiggras 337, 412, 413. — weiches 339.

Honiggras, wolliges 402, 404, 407, 409.

Hopfen 234.

Hopfenklee 381, 407. Hopfenluzerne 381,409,416. Hordeeae 355, 359. Hordeum 357.

—    distichum 358.

—    hexastichum 358.

—    murinum 358.

—    secalinum 358.

—    tetrastichum 358.

—    vulgare 358. orizont 496.

Kaliumchlorid 47. Kaliumdioxalat 235. Kaliumkarbouat 39. Kaliumsilikat 36.

232.

31, 33, 34, 36,

Hydrocotyle 253. Hydrodynamik 482. Hydrostatik 475. Hydroxyde 20, 26, 46. Hygrophił 31Ó. Hygroskopizität 143. Hyoscyamus niger 266. Hypericum 251. Hypersthen 31. Hypneen 102.

37, 75, 76, 77.

—    Sumpf- 389, 407, 408.

—    Wiesen- 409.

Hornkraut 241, 242. Hornsteinporphyr 79. Horstbildende Gräser 299,

300.

Hottonia 259. Howlandguano 42. Hufeisenklee 391.

—    schopfiger 391. Huflattich 277.

Hügelrohr 331.

Hiillspelzen 306, 307. Hülsenfrüchte 232.

1.    Bau derselben 369 bis 372.

2.    Bau des Samens 370, 371.

3.    Bau der Wurzel 371. Wurzelknöllchen

derselben 371.

4.    Entwickelung 371, 373 bis 377.

5.    Impfung 371.

6.    Keimung derselben 370, 371.

7.    Systematik 377 bis

tum 102. Hypochoeris 279. Hypogyn 232.

Igelkolbengewächse

219.

Imbibition 136. Immerschön 275.

j — gemeines 348.

Impfung der Hülsenfrüchte , Känozoische Periode 7.

Kanäle 496, 501. Kanariengras 324. Kannenkraut 211.

372.

Interglazialzeit 7, 71.

Internodium 212, 297.

Intravaginale Seitentriebe j Karolina-Phosphat 42.

Kartenlesen 125.

| Karthäusernelke 240. Kartoffel 266. Kartoffelpilz 205. Kattensteert 191. Katzenpfötchen 275. Katzensteert 213. Keimblätter 377.

397.

Humate 96.

Humin 94.

Huminsäure 94.

Humulus lupulus 234. Humus 94.

Humusboden 122, 158, 178. Humus-Sandstein 57. Humusstoff 137. Humusstoffe 94. Humussubstanz 94. Hundskamille 275.

Keim des Kornes 294, 295.

Hundspetersilie 254, 257. Huronische Formation 6. hvitmossar 111.

Hydraulischer Wert 132.

Hydrocharis 106, 224, 400. Kaliwasserglas 36. Hydrocharitaceae 218, 223. Kalkboden 120, 122, 177

Kalkböden 411. Kalkfeldspat 30.

Kalkhold 398.

Kalkmergel 61.

Kalkmoor 60.

Kalkpflanzen 398, 400. Kalkspat 39.

Kalkstein 39, 59.

Kalkstet 398.

Kalktuff 39, 60. Hypneto-Cariceto-Gramine- Kalmus 106, 224.

Kalter Boden 155. Kambium 217.

Kames 70.

Kamille 275, 276.

218, , Kammgras 402, 404, 405, 406, 409, 413, 414, 415,

416.

Indigo 389.

Indigofera tinctoria 389.

Indirekte Düngemittel 169, Kaolin 32, 33, 35, 36, 75.

176.    Kapillarität 139.

Infraaquatisches Moor 102. Kapillarkraft 475. Infusorienerde 27,    205.    Kapillarräume 207.

Inkarnatklee 384.    Karbonatboden 122.

Karbonate 26, 38, 80. Kardengewächse 234, 272.

299, 300.

Inula 275.

Iridaceae 218, 229.

Jahresringe 58.

Jarvisguano 42.

Jasione 273.

Johanniskraut 251.

Juncaceae 218, 226.

Juncaginaceae 218, 221.    Keimfähigkeit 401.

Juncus 102, 226, 227. j — verschiedener Samen 402. Jura 7.    Keimmund 309.

Jura-Formation 6.    Keimung 296.

Jurakalk 60.    Kelch 217.

Kerbel 254.

Kainit 43, 44, 415.    Keuperboden 117.

Kälberkropf 256.    Keuper-Formation 6.

Kalifeldspat 30, 34, 76.    Keupermergel 61.

Kaliglimmer 33, 35, 37.    Keupersandboden 174.

Kali-Phosphatdüngung 417. Keupersandstein 56.

Kiel 369.

Kies 55, 66, 174.

Kieselerde-Mineralien 26.

Kieselgur 27, 104, 204.

Kieselsäure 210, 214.

Kieselsäure Salze 26.

Kieselsinter 27.

Kieserit 43, 47.

Kilogrammeter 433.

Kiloprozente 401.

Kinetische Energie 435.

Kirchner (s. Literatur) 277. Knautia 272.

Klamm 67.    Knick 64.

Klappertopf 268.    Knickfestigkeit 451, 458.

Klappvorrichtung bei der Knopfkraut 275.

Bestäubung 374.

Klassifikationsdistrikt 119.

Klatschrose 244.

Klauenstecher 228.

Klauenschote 391.

Kleber 296.

Klebkraut 271.

Klee, Acker- 384.

—    Alsike- 386.

—    Bastard- 386, 404, 416.

—    Berg- 385.

—    Erdbeer- 385.

—    Gelb- 381.

—    Gold- 387.

—    Hopfen- 381, 404.

—    Hufeisen- 391.

—    Inkarnat- 384, 416.

—    Katzen- 384.

—    kleiner 387.

—    kriechender 385.

—    Mäuse- 384.

Kraft, Angriffspunkt 427, 440, 444.

— Gröfse 427.

: — Richtung 427. Kräftepaar 442, 444. Kräfteparallelogramm 440.

Kleegras 328.

Kleegrasgemenge 415.

Kleegrasschläge 401.

Kleeseide 262.

Kleie 294.

Kleinsamige 218, 229.

Knabeukrautgewächse 218, Kräftepolygon 439. Knäuel 241.    Kräftezusammensetzung

Knaulgras 321, 346, 347,    440, 459.

404, 405, 406, 408, 411, Krähenbeere 109.

415. 416.    ! Krappgewächse 234, 270.

Kratzdistel 278.

Krebsschere 106, 224. Kreide 39, 60. Kreide-Formation 7. Krensäure 94.

—    mittlerer 385.

—    niederliegender 387.

—    pannonischer 384.

—    rötlicher 385.

—    Rot- 383, 401, 402, 404,

416.

Knorpelkraut 239.

Knoten 297.    Kreuzblume 250.

Knöterichgewächse231,234, i &reuzblütler 232, 244, 245,

236. 237.    nn

Koagulation 38.    Kreuzkraut 277

Kristallinische Schieferformation 6.

Kristalloide 137. Kristallwasser 30. Kronenblätter 217. Kronenwicke 390.

| — bunte 390.

Krugit 43.

Krümelstruktur 133, 175. Krümmungen in Flüssen 506.

— in Röhren 495, 496. Kryptogamen 203, 204, 400. Küchenschelle 334. Kuckucksblume 240. Kuhblume 242, 281. Kuhlerde 63, 80. Kuhlmaschinen 80. Kulturboden 3.

Kümmel 253, 254, 255, 402.

404, 405, 407, 409. Kurzhafer 333.

Kochsalz 47.

Koeleria cristata 340.

—    glauca 340.

—    graugrüne 340.

—    kammförmige 340. Kohäsion 139.

Kohl 246.

Kohlehydrat 305. Kohlendioxyd 9, 38. Kohlensäure 9, 38, 304. Kohlensäure Salze 26. Kohlrübe 246.

Kokken 88.

Kolloidale Adsorption 167. Kolloide 136. Kompafspflanze 282. Komplizierte Verwitterung

164.

— Rot

immerwährender

407, 409.

—    Schnecken-, kleinster 379.

—    Schoten- 381.

—    schwedischer 386.

—    Sichel- 380.

—    Sumpfschoten- 402, 404.

—    Wald- 384.

—    Weifs- 385, 404, 407, 409, 412, 416.

—    Wiesen- 383, 387.

—    Wund- 387, 404, 416. —- des Kalkes 391. Kleegewächse 379, 407.

Komponente 439. Kondensation 143. Konferven 205. Konglomerat 55. Königskerze 266.

Konstante Proportionen 14 Konstitutionswasser 30. Kontaktmetamorphose 6. Kontinentalklima 155. Kontraktion 483, 486, 487. Kontraktionskoeffizient 483. Koprolithe 42.

Korallen 6.

Korallenkalk 42, 60. Korbblütler 234, 273.

Korn, Bau des 294. Kornblume 279.

Korurade 240.

Labellum 229.

Labiatae 233, 263, 264, 265. Labkraut 271.

Labrador 30, 33, 34, 36. Lachenknoblauch 265. Lactuca 281.

Laichkraut 104. Laichkrautgewächse 218, 220.

Lamium 264. Lämmerschwanz 274. Landrohr 331, 411.

—    lanzettliches 331.

—    vernachlässigtes 332.

Grrundlehren der Kulturtechnik. Erster Band. I. Teil. 4. Auflage.

34

Längenprofil 496, 497. Langsame Verbrennung 20. Lapilli 55.

Laterit 137.

Lateritböden 72. Lathyroidinae 395. Lathyrus 377, 395.

—    heterophyllos 397.

—    latifolius 397.

—    paluster 397.

—    platyphyllos 396, 397.

—    pratensis 376, 396.

-— silvester 396.

—    tuberosus 396.

Lattich 281.

Laubmoose 206.

Lauch 228.

Laurentinische Formation 6. Lausekraut 268.

Lava 55.

Lebermoose 206.

Lebertorf 104.

Ledum palustre 109. Leersia oryzoides 322. Leguminosae 232 249, 369 bis 397.

Lehm 58.

Lehmboden 120, 122, 175, 176.

Lehmmergel 61. Lehmpflanzen 399, 400. Leinkraut 266.

Leitfossilien 5, 189. Leitpflanzen 185, 188. Lemna 400.

Lemnaceae 218, 225.

Leus 395.

—    esculenta 395. Lentibulariaceae 233, 269. Leontodon 280.

Leptothrix 88.

Letten 58.

Leucit 28, 29, 31, 33, 34, 36, 77.

Lias 7.

Liassandstein 56 Lichenes 286.

Lichtnelke 240. Lichtstrahlen 154. Lieschgras, Boehmers 329.

—    Wiesen- 328. Lieschkolben 218.

Ligula 303.

Liguliflorae 274, 279. Lilienblütige 218, 228. Liliiflorae 218, 226, 228. Limonit 46.

Limonitbilduug 104. Linaria 266.

Linde 104.

Linse 395.

— efshare 395.

- Wiek- 395.

Lippe 229.

Lippenblütler 233, 263, 264,

265.

Literatur zum I. Abschnitt 198—201.

—    — II. Abschnitt 419 bis

422.

—    — III. Abschnitt 520. Lithospermum offic. 262. Lodiculae 307, 308. Lohblüte 204.

Lohden 102.

Lohmann, Julius 214. Lolch, ausdauernder 359.

—    Lein- 361.

—    Taumel- 361.

Lolium italicum 360, 407,

408.    410.

—    multiflorum 360.

—    remotum 361.

—    perenne 360, 407, 408, 410.

—    temulentum 361.

Löfs 63, 71.

Löfskindl 63.

Löfslehm 58, 63. Löfsmännchen 63.

Loteae 377, 387. Lot-Phosphat 42.

Lotus 379.

—    corniculatus 388, 407,

409.

—    uligiuosus 388, 407, 408,

410.

Löwenmaul 266.

Löwenzahn 280.

Luch 102.

Lupinaster 379.

Lupine, blaue 378.

—    doppeltweifse 378.

—    gelbe 374, 378.

—    perennierende 379.

—    sibirische 378.

—    weifse 378.

Lupinen 373.

Lupinose 379.

Lupinus 375.

—    angustifolius 378.

—    — var. diploleucus 378.

—    hirsutus 379.

—    luteus 374, 378.

Lupinus luteus var. leuco-spermus 378.

—    var. melanospermus 378.

—    mutabilis 379.

—    polyphyllus 379.

Lupinin 379.

Luzerne 375, 379, 411, 413.

—    blaue 375, 381, 409, 416.

—    Hopfen- 416.

- Sand- 380, 416.

—    sichelfrüchtige 380. Luzula 226, 227, 228. Lycopersicum esculentum

266.

Lycopus 263. Lysimachia 260. Lythraceae 233, 251.

Magnesiaglimmer 33, 35, 37, 76.

Magnesit 39. Magnesiumchlorid 47. Magnesiumnitrat 48. Magneteisen 46.

Maiholt 82.

Mais 322.

Maisgräser 322. Maidenguano 42. Mannagras 345.

—    flutendes 409. Mannagrütze 345. Männertreue 267.

Marbel 227.

Mariengras 325.

—    wohlriechendes 326. Markasit 45.

Marmor 39, 59. Marschboden 117. Marschmoor 80.

Masse 427.

Mafsliebchen 274. Materieller Punkt 427. Matricaria Chamomilla 275,

276.

Maulwürfe 94.

Mäuseklee 384.

Maydeae 322.

Mechanik 423.

Mechanische Arbeit 432.

—    Bodenanalyse 131. Mechanisches Prinzip 301. Medicago falcata 375, 380.

—    lupulina 381, 407, 409.

—    media 380.

—    minima 380.

—    sativa 375, 379.

—    varia 380.

Meergeil 104. Mehlkörper 294, 309. Melampyrum 269. Melandryum 240. Melaphyr 52, 79. Melde 232, 238. Melica ciliata 340.

—    nutans 340.

—    uniflora 340. Melilotus 381, 385.

—    albus 382.

—    - a.ltissimus 382.

—    macrorrhizus 382.

Muscovit 31, 33, 35, 36, 76' Mutterkorn 205.

Mittelmoor 103.

Mittelmoräneu 68.

Mittelpunkt des Druckes Myosotis palustris 262.

Myrica Gale 109. Myriophyllum 106, 252, 400. Myrtiflorae 232, 251, 252. Myxomycètes, Schleimpilze 204.

Myxothallophyta, Schleim-Lagerpflanzen 203, 204.

Mittlerer Badins 498. Moder 97.

Mohngewächse 232,243,244. Mohrenhirse 297, 322. Mohrenhirsegräser 322. Mohrrübe 255.

Molasse 7.

Molassesandstein 56.

Meltau 205. Memeldelta 179. Mentha 263

477.

j Molekül 12.

officinalis 373, 374, 381. Molekulargewicht 12.

Molinia 321.

— coerulea 192, 297, 345. Moment einer Kraft 442. Menyanthes trifoliata 260. Monocotyledones, einkeim-Mergel 42, 61.    blättrige Pflanzen 203,

Mergelboden 177.    215, 217, 294, 400.

Mergeluieren 63.    Monoxyde 28.

Mergelsand 56, 174.    ¹ Montia 239, 400.

Mergelschiefer 61.    Moor 99.

Merk 254.

Mesophyten 311.

Mesotyp 32, 35.

Mesozoische Periode 6.

Mefstischblätter 122.

Messung von Kräften 426.

— von Wassermengen 514 Moorbrennen 166. Metachlamydeae 223 Metadikieselsäure 28.

Metakieselsäure 27.

Metall 12.

Metalloide 12.

Methan 98.

Me um 254, 255.

Michaelis 519.

Microspermae 218, 229.

Mielitzgras, echtes 344.

Mielitz, Havel- 323.

Mikroklin 30, 33, 34.

Mikroorganismen 49.

Mikropyle 309.

Milchkraut, Seestrands-260 Milchsaft 221, 251, 273.

274, 279.

Milchsekretion 255.

Milder Humus 96.

Mimosoideae 369.

Mineralboden 158.

Minze 263.

Miocän 7.

Mischmoor 114.

Mischungen von Samen 398 bis 415.

Mittelkraft 439, 441.

Nachsaat 415.

Nachtkerzengewächse 233, 252.

Nachtschattengewächse 233, 266.

Nadelhölzer 215.

Nährgewebe 295.

Nährstoffe 156.

Najas 104.

Narbe, fadenförmig, federförmig , sprengwedelförmig 308, 309.

Nardus stricta 362.

Nasturtium 244.

— officinale 400.

Moorbildung 99.

Moorboden 122, 158, 180.

—    Entwässerung 185.

—    forstliche Nutzung 193. j Natriumchlorid 47.

—    gärtnerische Nutzung : Natriumkarbonat 39.

Natriumnitrat 48.

193.

Natriumsilikat 36. Moordammkultur 134, 141, ; Natrolith 32, 33, 35, 36.

147.    | Natronfeldspat 30.

Moore 285.    Natronsalpeter 48.

I — in Süddeutschland, Öster-1 Natronseen 39.

reich, Schweiz 185.

Moormergel 60.

Moorsenkung 187.

Mooruntersuchung 190, 195. Natürlicher Böschungs-Moor-Versuchs Station 190.

Natronwasserglas 36. Natterkopf 262. Naturbodeu 3.

winkel 464.

Moor wehen 180. Moorzeitungen 188.

Moos 102.

Moosbeere 109. Moosformation 286. Mooskapsel 206.

Moosmoore 286. Moospflanzen 203, 205, 206. Moostorf 110, 111. Mooswiesen 286.

Moräne 55.

Moränenmergel 61.

Müsse 102.

Mudde 104.

Mullwehen 180.

Multiple Proportionen 14. Muschelkalk 60. Muschelkalkformation 6.

Navassaphosphat 42. Negerhirse 322.

Nektarium 236. Nelkengewächse 232, 239, 240.

Nelkenwurz 249.

Nepeta Glechoma 264. Nephelin 31, 33, 34, 36, 37. Neptunische Bildungen 50. Nesselgewächse 231, 284. Neumayer, v. (s. Liter.) 285. Neutrale Gesteine 51. Nichtmetall 12.

Nicotiana Tabacum 266. Niederblätter 298, 302. Niedermoor 103. Niederungsboden 121. Niederungsmoor 102, 103.

Paronychioideae 239, 241. Paspalum dilatatum 322. Olivin 28, 29, 31, 33, 35, Passiver Erddruck 468.

36, 37, 75.    Pastinaca 253, 256.

Onobrychis 391.    Pede 356.

—    sativa 391.    Pedicularis 268.

—    viciaefolia 391.    Peilstange 515.

Ononis 377, 379.    Peluschke 395.

—    spinosa 375, 379.

Oolithengebirge 6.

Opal 26, 28.

Ophrys 230.

Orchidaceae 218. 229.

Orchis 229, 230.

Oruithopus 391.

—    perpusillus 391.

—    sativus 391.

Orobus 395.

Orthodikieselsäure 28.

Orthokieselsäure 27.

Orthoklas 29, 30, 33,

36, 37, 75, 77.

Ortstein 73, 140.

Oryza clandestina 322.

—    sativa 322.

Oryzeae 322.

Ovula 215, 309.

Oxalsäure 87, 161.

Oxydation 20.

Oxyde 20, 26, 46.

Oxydhydrate 26.

Peridineen 204.

Peridot 31, 33, 35.

Perigon 217.

Perigynisch 232.

Perisperm 238.

Perlgras, einblütiges 340. Pisum 377, 395. — gewimpertes 340.    ! — sativum 395.

! — nickendes 340.

Perlsand 174.

34, Permeabilität 150. Peruguano 42. Pestwurz 277. Petasites 277. Petroleum 85.

— pratense 323, 328, 407, 408, 410.

Phonolith 52.

Phosphate 26, 41. Phosphatkreide 42. Phosphorit 42. Phosphorsaure Salze 26, 41. Phragmites 102. Phragmites communis 340. Phragmitestorf 105. Pennisetumtyphoideum322. Phyteuma 273. Perennierend 298.

Perianth 217.

— var. arvense 395. Pitot’sche Röhre 508, 509. Placenta 233, 237. Plagioklase 30, 37, 76. Plänermergel 61.

Plankton 204. Plantaginaceae 233, 269. Peucedanum 254, 255, 256, Plantaginales 233, 269.

Plantago 269, 270. Plasmodium 204.

Nitella 205.

Nitragin 91, 372. Nitrate 26, 48. Nitrifikation 90. Nitritbakterien 90. Nitrobacter 90. Nitrosococcus 90. Nitrosomonas 90. Nixkraut 104.

Nodi 297.

Nummulitenkalk 60. Nuphar 104.

— luteum 242. Nymphaea 104, 400. Nymphaeaceae 232, 242.

Obergräser 311, 312, 336,

343.

Oberkrume 3.

Ochrea, Tute 234.

Ocker 46.

Oenanthe 254, 257. Oenotheraceae 233, 252. Ökonomisches Bodeneinteilungssystem 119. Öldistel 191.

Oligocän 7.

Oligoklas 30, 33, 34, 36.

Oxydul 20. Ozon 73.

Paläozoische Periode 6. Palea inferior, superior 305, 307, 313.

Palmwedel 215.

Pandanales 218.

Pandanus 218.

Pauiceae 322.

Pauicum crus gaili 322.

—    glaucum 322.

—    italicuir 322.

—    lineare 322.

—    miliaceum 322.

—    sanguinale 322.

—    viride 322. Papaveraceae 232, 243, 244. Papilionaceae 86, 369. Papilionatae 369.

—    Beschreibung der wichtigsten Arten 377—397.

Pappus 273.

Parasiten 205.

Parietales 232, 251. Parnassia 247.

258.

Pfahlwurzel 146, 296. Pfeifengras 297, 321. — blaues 345. Pfeifenräumer 345.

Pfeilkraut 221, 222. Pfennigkraut 260. Pferdebohne 394. Pferdehaar 209.

Pferdekohl 191.

Pferdekraft 433.

Pflanzen, Kalk- 399.

—    Lehm- 399.

—    Rieselwasser- 400.

! — Salz- 399.

—    sandigen Lehm liebende 399.

Pflanzenformationen 285, 287.

Pflanzeugeographie 285. Phalarideae 323.

Phalaris arundinacea 323, 328, 400, 407, 409.

—    — var. pieta 323.

—    canariensis 323, 324. Phanerogamae 203, 215. Phaseoleae 377.

Phaseolus vulgaris 377. Phleum Boehmeri 329.

Pilztiere 204. Pimpernelle 248. Pimpinella, 254, 256. Pinguicula 269. Pippau 282.

Pirus 247.

Pistazit 32, 33, 36.

Platterbse 395.

—    breitblätterige 397.

—    flachblätterige 396.

Platterbse, knollige 396. Primitivhoden 118.

Ranunculaceae 232,241,242, 243, 324.

Ranunculus acer 243.

— aquatilis 106, 400. Rapontica 252.

Raphanus Raphanistrum 246.

—    Sumpf- 397.    Primulaceae 233, 259,    260.

—    verschiedenbl. 397. Primulales 233, 259, 260.

—    Wald- 396.    Prinzip des Archimed.es    476.

—    weichhaarige 396.    Profilmessungen 515.

—    Wiesen- 396.    Protein 296.

Pleukner 516.    Proterandrisch 308.

Pliocän 7.    Prothallium 209.    Raps 246.

Plumbaginaceae 233, 260.    Protogynisch 308.    Rapünzchen    271.

Plumula 295, 297,    370.    Protonema, Vorkeim    205,    Rasen 299.

Platonische Bildungen 50.    206.    Rasenbrennen 167.

—    Eruptivgesteine 50.    : Protoplasma 204.    Raseneisenstein 43, 46, 140.

Poa 321, 341.    Prunus 247.    Rasenschmiele    192,    337.

—    annua 342.    Psamma arenaria 332.    402, 412, 413.

—    aquatica 102, 344.    Pseudacacia 389.    Rasensimse 109.

—    hulbosa 344.    Pseudokoprolith 42.    Rasentorf 102.

—    compressa 343,    412, 413. Pteridophyta, Farnpflanzen    Rauhblättrige    Gewächse

203, 209. Puffbohne 394.

—    nemoralis 342.

—    palustris 342.

—    pratensis 343, 407, 408. Pulsatilla pratensis 334.

—    serotina 342.

233.

Rauhigkeitsgrad 500. Raukensenf 245.

Raupenfackeln 279. trivialis 343, 407, 409, Pumpeuvorrichtung bei der Rebendolde 254, 257.

Bestäubung 374.

Pyrit 45.

Pyroxen 31, 33, 34.

Pulvererde 82.

Podalyrieae 377. Polierkraut 214.

Polierschiefer 27.

Pollen, Ausstreuvorrichtungen desselben 374. Pollenkörner 215, 308. Pollenschläuche 309. Polycarpicae 241. Polycnemum 239. Polygalaceae 232, 250. Polygonaceae 234. Polygonales 231, 234. Polygonum 234, 236, 237. Polyhalit 43. Polykieselsäure 28, 29. Polypetalae 231. Polythalamien 60. Polytrichum 209, 210, 286. Poncelet und Lesbros 486. Porphyr 78.

Porphyrboden 85.

Porst 109.

Portulacaceae 232, 239. Porzellanerde 32. Posidonienschiefer 7, 42. Potamogeton 104, 220, 400. Potamogetonaceae 218, 220. Potentielle Energie 435. Potentilla 247, 248, 249. Poterium sanguisorha 248, 402, 404.

Prärien 285.

Präriengräser 339. Primelgewächse 233, 259, 260.

Reduktion 44, 98.

Reet 102.

Regeuwiirmer 93, 134. Reichenbach 510.

Quadersaudstein 57.

Quadersandsteingebirge 7.

Quartär-Formation 7.

Quarz 26, 37.

Quarzdiorit 52.

Quebben 106.

Quecke 356, 360, 411.

Queller 238, s. auch Andel. Resultante 439.

Resultierende 440.

! Reiherschnabel 250. Reinfarn 276.

Reinheit 401.

— verschiedener Samen 402. Reis 322.

Reisgräser 322. Reservenahrung 305.

Resultierender Erddruck

Quellgras 322.

465.

Retortenförmige Zellen 207. Rettich, Acker- 246.

Quellsalz 94.

Quellsäure 94.

Quellung 136.

Quellungsvermögen 136.

Querprofil, vorteilhaftestes Rhabarber 234, 235.

500.    Rheum 234, 235.

Rhizobium leguminosarum Rachenblütler 233, 266.    S71.

Radicula 295, 297, 370.    — radicicola 91.

Radikale 16.    i Rhizom, Wurzelstock 210,

Raigras 401.    218, 299.

—    engl. 359, 402, 404, 405, Rhoeadales 232, 243.

407, 408, 412, 413, 415,    102

41ß    ! — einbalgiges 3b3.

—    franz. 298, 335, 404, — Sumpf- 363.

406, 408, 416.    Riedgras 102.

—    italienisches 294, 360, Riedgräser 218, 362.

404, 407, 408, 413, 415, Rieselwasser, gutes 400.

416.

Raigräser 359. Ranales 232, 241.

Riesentöpfe 67.

Rispengras 321, 341, 416. — einjähriges 342.

j Sauerstoff 305.

Saat, Einzel- 403.

—    Gemenge- 403.

—    Menge 404.

—    Rein- 403.

Rispengras, gemeines 343, 402, 404, 405, 407, 409,

413,    414, 416.

—    Hain- 342, 404, 413.

—    spätes 342, 416.

—    Sumpf- 342.

—    Wiesen- 343, 404, 408,

414,    416.

—    zusammengedrücktes, (Platthalm) 404, 405.

Rispe 306.

Rispenhirse 322.

Robinia 389.

Roggen 414.

—    gemeiner 357.

—    Sommer- 414. Roggenhalm, Querschnitt

des 301.

Rohhumus 147.

Röhren 490, 494.

—    aus Holz 494.

—    Krümmungswiderstand 495, 496.

—    Reibung in denselben 491.

—    Versuche (Darcy) 493.

—    Widerstand beim Ein tritt 491.

Röhrenblütige 261. Rohrglanzgras 402, 404,

■ Saugezellen 295.

Saure Gesteine 51. Säuren 20.

Zuschlag zu derselben Saurer Humus 96.

403

Savannen 285.

Scabiosa 272. Schachtelhalme 209. Schafgarbe 276.

— gemeine 402, 404. Schaumkalk 60. Schaumkraut 245.

Scheide 302. Scheidenblütige 218. Scheidiges Wollgras 109. Scheinähre 306. Scheingräser 102. Schellblume 229. Scheuchzeria 221. Scheuchzeria palustris 108. Scheuchzeriatorf 109. Scheuerkraut 214.

Schiefe Ebene 472, 473. Schieferton 58.

Saftmal an der Fahne 374. j Saxifragaceae 232, 247. Sagittaria 221, 222, 400. j Salat, wilder 282.

| Salbei 264.

Salicornia 238.

: Salpeterplantagen 49. j Salpetersäure 99.

I Salpetersaure Salze 26, 48. j Salpetrige Säure 99.

Salsola Kali 238, 239.

Salvia 264.

Salzablagerung 82.

Salzbildner 25.

Salze 20. j Salzgebirge 6.

Salzkraut 238.

Salzlager 82.

Salzpflanzen 399.

Salzsäure 47.

Salzsole 84.    a , .    „ . .

Samen 203.    Schierling, gefleckter 2o4,

Samenanlage 215,    309.    rj?⁷-

Samenfäden 206.

Samenmischungen 400 bis    ⁷‘

415.

415    Schilf 102.

Rohrkolben 102, 106, 218. Rohrkolbengewächse 218. Rohrtorf 105.

Rohrzucker 238.

Rohton 131.

Rosaceae 232, 247, 248,

-    für Böschungen 411.    ™!£ohJ\^meine8 34°-

| — für Dauerwiesen 406,    «chilttort lüo.

4Q7    Schimmelkraut 275.

-    für Gartenrasen 411.    Schindermann 337

Samenpflanzen 215.    Schizomycetes, _ Spaltpilze

Sand 55 66    oder Bakterien 88, 204.

249.

Sandboden 120, 122, 173.    Schizophyceae, Spaltalgen

Rosales 232, 247, 248, 249. Rösche 497.

Rosmarinheide 109. Rostpilze 205.

Röt 61.

Rotliegendes 6.

Rnbiaceae 234, 270, 271. Rubi aies 233, 270, 271. Rübsen 246.

Ruchgras 401, 402, 404, 405, 406, 408.

—    begranntes 325.

—    echtes 324, 414.

—    gemeines 324.

—    Puels 325.

Sanddeckkultur 181.    ₀ , . 4.    ,    „ .. „

Sandgebläse 67.    Schizophyta, Spaltpflanzen

Sandheideboden 179.    p^³’ ^04.

Sandhelm 332, 411.    Schlammanalyse 132.

Sandmergel 61.    Schlämmflasche 132.

Sandmischkultiir 181.    Schlammschachtelhalm 214.

Sandpflanzen 400.    Schlammtorf 104, 105.

Sandstein 55, 56.    Schlämmzylinder 132.

Sandwehen 72.    Schleimpilze 204.

Sanguisorba 247, 248.    Schlenken 108.

Sanidin 33, 34.    Schleppsand 56.

Saprophyten, Fäulnis-    Schlick 58, 104.

bewohner 205.    Schlickmoor 179.

Sarothamnus scoparius 378.    Schluffsand 56.

Sattelmoore 185.    Schlüssel, künstlicher zum

Saubohne 394.    Bestimmen    der Gräser

Rückstau, Berechnung 504.    Sauerampfer 235.    315.

Schmele 336, 337.

Rumex 234, 235, 236. Sauergräser 102, 218, 224, : Schmarotzer 261, 268. Runkelrübe 238.    294, 297, 362.

Schwimmeudes Moor 106.

Schwimmer, Beobachtungen — rundliche 366.

Sand- 365, 412. scharfkantige 367.

—    sperrfriiehtige 366.

—    steife 367.

— Sumpf- 368.

— Ufer- 368.

Schwingel 322.

—    härtlicher 416.

—    Meerstrands- 349.

—    Rohr- 404, 406.

—    rohrartiger 350, 416.

—    Rot- 404, 407, 409, 413, j — verschiedenährige 367.

— zweihäusige 365. Se^gentorf 105.

Schaf- 352, 404, 412,413. Seide 261.

Schmetterlingsblütler 86, 369.

Schmetterlingsge wachse, Bau der Blätter 372.

—    Bestäubung 373. Schmiele 336, 337, 404. Schöuit 43.

Schörl 32.

Schoten der Kreuzblütler 369.

Schotendotter 245. Schotenklee, gehörnter 416.

—    gemeiner 380.

Schotter 55.

Schotterhoden 173. Schraubenbaum 218. Schubfestigkeit 452. Schuppenblätter 298, 302. Schutt 55, 66.

Schüttboden 173.

Schütze, Ausflufskoeffizient.

487.

—    Kraft zum Aufziehen 480. Schwaden 344, 414.

—    Frankfurter 345. Schwadengras 345. Schwadengrütze 345. Schwaden, Wasser- 344. Schwalbenwurz 261. Schwanenblume 223. Schwarzerde 178. Schwarzwurz 262. Schwebestoffe 68. Schwefelbakterien 90. Schwefeleisen 45.

—    Prüfung auf 184. Schwefelkies 45. Schwefelsäure Salze 43. Schwefelverbindungen 45. Schwefelwasserstoff 45,145. Schweineuhr 225. Schwemmboden 118. Schwendener 302.

Schwerer Boden 133, 176. Schwerpunkt 447.

—    Dreieck 448.

—    dreiseitige Pyramide 449.

—    Erdkörper 450.

—    gerade Strecke 448.

—    Prismen 449.

—    Vielecke 449.

—    Viereck 449.

—    Zylinder 449. Schwertliliengewächse 218,

229.

Schwimmende Körper 477.

507.

414.

— roter 351, 404, 416.

416.

—    palustris 363.

—    radicans 363.

—    silvaticus 363. Scleranthoideae 239, 241. Sclerauthus annuus 241. Scolochloa festucacea 322,

346.

Scrophularia 266. Scrophulariaceae 233, 266.

267, 268, 269. Scutellaria 265.

Scutellum 295.

Secale cereale 357. Sedimentärbildungen 50. Seegras 220.

Seeklei 63.

Seeklima 155. Seemarschboden 69, 176. Seerose 104.

Seerosen 106, 400. Seerosengewächse 232, 242. Seeschlick 63, 64, 69, 138. Segge 102. 363.

—    abweichende 367.

—    Blasen- 368.

—    cypergrasähnliche 368.

—    einährige 365.

—    Flaschen- 368.

—    fuchsbraune 366.

—    gelbe 368.

—    geschnäbelte 368.

—    gleichährige 365.

—    hirseartige 367.

—    kurzhaarige 368.

—    Loire- 366.

Segge, rispige 367.

Seidenpflanzengewächse

261.

—    verschiedenblätteriger 350, 404, 405, 409. I Seilpolygon 460, 461.

—    Wiesen- 316, 350, 406,    Seitenkraft 439.

408, 414, 415, 448.    Seitenmoränen 68.

Schwingelschilf 322, 346.    Seitenzweige 298.

—    nordisches 346.    Sekundenkilogrammeter

Scirpus 102, 362.    433.

—    caespitosus 109, 363.    ! Selbstreinigungdes Wassers

—    lacustris 363.    149.

Selinum 254.

Senecio 277.

Senf 246.

Septarienmergel 61.

I Serpentin 32, 33, 35, 37, 75. Serradella 377, 416. Serratula tinctoria 279. Sesleria coerulea 340. Seslerie, blaue 340. Sesquioxyde 29.

Setaria glauca 322.

— viridis 322.

Sherardie 270.

Sickerwasser 170.

Silaus 253.

Silbergras 337.

Sieglingia decumbens 339. Sieglingie, liegende 339. Silenoideae 239, 240. Siliciumdioxyd 27.

Silje 254.

Silikatboden 121.

Silikate 26.

Silurische Formation 6. Silurkalk 60.

Simse 102.

Sinapis 246.

Singulo-Silikat 28. Sinkstoffe 149. Siphonogamae 203. Sisymbrium 245.

Sium 254, 257.

Skelett, Boden- 132. Sklerenchymring 302. Skolezit 32, 33, 35, 36.

Sophora japonica 377.

Sophoreae 377.

Sorghum vulgare 322.

Spaltalgen 204.

Spaltöffnungen 304, 311.

Spaltpilze 49, 88, 89, 204.

Spannung 452.

— zulässige 452, 458.

Sparganiaceae 218, 219.

Sparganium 219, 400.

Spark 241.

Spateisenstein 40.

Spätfrost 180.

Spatha, Hüllblatt 224.

Spathiflorae 218, 224.

Spatsand 56.

Speckstein 32, 33, 35.

Specularia Spéculum 273. Steinkohlensandstein 56. Speicherorgane 305.

Spelz 356.

j Steinpackungen 70. Steinsalz 47, 84. Spelzblütige 218, 224, 294, Steinsame 262.

Stein-Thymian 263.

Spelze 302, 307.    I Stellaria 240.

Spergula 241.    ; Stengel 297.

Spermatozoiden, Samen- Stenophragma Thalianum fäden 206, 207, 215.

Spezifische Wärme 154.

Sphagnaceen 100, 102, 207. | Stereomring 302. Sphagneto-Eriphoreto-Callunetum 102.

Sphagnum 205, 286.

—    acutifolium205,206,209. Stickstoffsammler 372.

—    cymbifolium 207, 208, Stilbit 32, 33, 35, 36.

209.    Stirnmoränen 68.

—    molluscum 208 (Fig. 8). Stolonen 300.

Storchschnabel 249, 250. Storchschnahelgewächse

232, 249.

Strahlkies 45. Stranddistel 253. Strandhafer 72, 332.

Tabak 266.

Taldiluvium 7.

Talk 32, 33, 35, 36, 75. Talsand 8, 127. Talwiesen 418. Tanacetum 276. Tännelgewächse 232. Tannenwedel 252. Tannwedel 106.

¹ Taraxacum 281. Strandroggen 332, 357, 412. Tätiger Boden 174.

Taubenbohne 394.

Sodolith 31, 33, 34, 36. Sohlband 104.

Sohle 496.

Sohlengeschwiudigkeit 502. Solanaceae 233, 266. Solanum 266. Sombrero-Phosphat 42. Somme-Phosphate 42.

Sonchus 282.

Sondierstange 515. Sonnenröschen 251. Sonnentau 109.

313.

— squarrosum 210. Sphärosiderit 40, 43. Spierstaude 248. Spinacia oleracea 238. Spinat 238.

Spiraea 247, 248. Spirochaete 88. Spitzsamen 324. Splittlagen 108. Sporangien 204.

Sporangienstand 210.

Spore 203, 204, 205. Spörgel 241.

Sporogon 206.

Spreite 302.

Stachys 264.

Staminodien 223.

Stärke 305.

Staub 131.

Staubbeutel 215. Staubfädenröhre 395. Staudenmatten 286. Stauende Nässe 187. Stauendes Wasser 145. Stauweite 504.

Stehler u. Schröter (s. Liter.)

290, 311.

Stechapfel 266.

Steifer Boden 175. Steifhalm, blauer 345. Steinboden 122, 173. Steinbrechgewächse 232, 247.

Steinklee, gebräuchlicher 381.

— weifser 382.

Steinkohle 98. Steinkohlenformation 6. Steinkohlenlager 85.

245.

Steppenboden 178.

j Sterile Blattbüschel 298. ' Sterndolde 253. Sternmiere 240.

Stratiotes 106.

j — aloides 224.

| Stratiotoideae 224.

Straufsgras 329.

—    gemeines 331, 416.

—    Hunde- 331.

Typus 331.

—    weifsliches 329.

Strenger Boden 175, 176. Streuze 253.

Streuwiesen auf Moor 184. Strohblume 275.

Struktur 51, 78.

Succisa pratensis 272. Sulfatboden 122.

Sulfate 26, 43.

Sulfide 26, 45, 145. Sumpfbei8e 108. Sumpf-Dreiblatt 260. Sumpferz 46.

Sumpfgas 98, 145. Sumpfkratzdistel 191. Sumpfprimel 259. Sumpfschachtelhalm 213. Sumpfschweinekraut 225. Sumpftorf 105.

Sumpfziest 264.

1 Supraaquatisches Moor 102. Süfsgras 321.

—    gefaltetes 345. j — flutendes 345.

Süfsgräser 218, 224, 294, 313.

Süfsholz 389. Süfswasserkalk 60. Süfswasserquarz 27.

Syenit 52.

Sylvin 47.

Sylvinit 47.

Symbiose 91, 157, 372. Sympetalae 231, 233. Symphytum officinale 262.

: Syncarp 232.

Systematik der Gräser 313.

—    der Papilionaten 377.

Taubildung 143. I Taubnessel 264.

Taumantel 248. Tausendblatt 252.

Tragopogon 280. Transport 66, 68. Tausendblattgewächse 233. Traube 306. Tausendgüldenkraut 261.

Taxus 215.

Terebratelkalk 60.

Tertiärformation 7.

Teucrium 265.

Teufelsabbifs 272.

Teufelskralle 273.

Thallophyta, Lagerpflanzen 88, 203, 204.

Thallus 204, 209.

Thalluspflanzen 88.

Thiel (s. Literatur) 290.

Thiobakterien 90.

Thomasschlacke 415.

Thymian 263.

Thymianseide 261.

Thymus 263.

Tiefkultur 135.

Tiergartenmischung 411,

413.

Timothee 402, 404, 405,

407, 408, 415.

Timotheegras 323, 328, 412,

413, 416.

Tollkirsche 266.

Tomate 266.

Ton 57, 58.

Tonhoden 120, 175.

Tongestein 57, 58.

Tonmergel 61.

Tonmineralien 38.

Tonnengewölbe, Berechnung 461.

— graphische Berechnung 462.

Tonpflanzen 399.

Tonschiefer 58.

Tonschieferboden 117.

Torf 99.

Torfcarnallit 47.

Torfkaiuit 47.

Torfleber 104.

Torfmoos 100, 102, 110,

206, 207, 208.

Torfmoos-Wollgras-Heide-torf 102.

Torfstreu 112.

Torsionsfestigkeit 459.

Trachyt 52.

Träger, Berechnung 469.

Trägheit 427.

Trägheitskräfte 427, 431.

Trägheitsmoment 455.

Tragmodul 451.

Travertin 60.

Trespe 322.

—    Acker- 354.

—    aufrechte 353, 404.

—    grannenlose 353, 354.

—    Boggen- 352.

—    traubenförmige 352.

—    weiche 352, 402, 412.

—    wehrlose 404. Trias-Formation 6. Trifolieae 377, 379, 382. Trifolium 379, 382.

—    agrarium 377.

—    alpestre 384.

—    arvense 384.

—    aureospadiceum 387.

—    elegans 387.

—    filiforme 387.

—    fragiferum 385.

—    hybridum 386, 407, 408, 410.

—    incarnatum 384.

—    medium 385.

—    minus 387.

—    montanum 385.

—    pannonicum 384.

—    pratense 383.

—    var. perenne 383, 407, 408, 410.

—    var. pratarum 383.

—    var. sativum 383.

—    procumbens 387.

—    repens 385, 407, 408, 410.

—    rubens 385.

Triglochin 221. Trimorphismus 252.

Tripel 27.

Trisilikat 28.

Trisetum 334.

—    flavescens 334.

Triticum amyleum 356.

—    caninum 356.

—    comp actum 355.

—    dicoccum 356

—    durum 297, 355.

—    repens 356, 360, 411.

—    Spelta 356.

—    turgidum 297, 355.

—    vulgare 355.

Trona 39.

Tropfstein 39.

Tschernosem 178.

Tubiflorae 233, 261, 274.

Tuff 55.

Tuffboden 173.

Tundren 286.

Türkischer Weizen 322. Turmalin 32, 33, 35, 36, 37. Turmkraut 244.

Turritis glabra 244. Tussilago Farfara 277. Typha 102.

—    angustifolia 219.

—    latifolia 218.

Typhaceae 248.

Überfälle in dünner Wand 487, 489.

Überfrucht 414. Übergangsmoor 103, 107, 108, 113.

Überkleien 80.

Übersicht, systematische der Papilionaten 377.

—    — der Gräser 314.

—    — des Pflanzenreichs

203.

Überwassermoor 102. Uferlinie 496.

Ulex 377.

—    europaeus 377.

Ulmaria 247, 248.

Ulmin 94.

Ulminsäure 94. Ultramikroskop 137. Umbelliflorae 233, 253. Ungesättigte Verbindungen

16.

Untergras 311, 312, 331, 342, 344, 406, 407. Untergrund 3. Untergruuddüngepflug 115. Unterwassermoor 102. Urgestein 50, 51. Urgneisgebirge 6.

Urkalk 60.

Urphosphat 42.

Urticaceae 231, 234.

Urtica dioica 234.

—    urens 234.

Urticales 231, 234.

Ustilago longissima 345. Utriculariaceae 269.

Vaccinium Oxycoccos 109. Vakuolen 204.

Valenz 16.

Valerianaceae 234, 271. Valerianella olitoria 271. Vallisnerioideae 223.

<3 <1 <i <1    <1 <J <1 <1 <1 <1 <1

295.

102.

Luzerne 381.

97.

17.

Wärmekapazität 154.

Wärmeleitung 154.

Warminff, Eugen (s. Lite Weiden, Ertrag derselben

417, 418.

| — ewige 401. i Weidenröschen 252.

ratur) 288.

Wasser 310, 311.

Wasserampfer 235.

Wasserblüte 204, 225, 400. Weiderich 251.

Weidetagseinheit 418. Wasserdost 274, 275.    Weingaertneria canescens

Wasserdruck, am Boden 478.    337.

— Fortpflanzung 476. Weinsäure 161.

gegen geneigte Wände Weifsbachsche Tabelle 491.

Weizen, bauchiger 355.

— Binkel- 355.

—    englischer 355.

—    gemeiner 355.

— Hart- 355.

— Hunds- 357.

— Igel- 355.

—    kriechender 356.

—    polnischer 356.

— Rauh- 355.

—    türkischer 322.

— Zwerg- 355. Weizenboden 121. Weizenpflanze, junge 295,

296.

Wellen, Berechnung 459. Wellenkalk 60.

Wermut 276.

— in Flüssen und Kanälen Wertigkeit 16.

Wetterdistel 278.

Wettstein, v. 268. Wickelranken 392.

Wicke, bunte 393.

—    feinblätterige 393.

—    gebaute 394.

—    grünsamige Hopetown-394.

— Kronen- 390.

— Sand- 416.

—    schmalblätterige 391.

— Vogel- 392.

—    weifssamige 394.

— Zaun- 393.

—    zottige 393.

Wicken 371.

Widerstand, geringster 468. Widerstandshöhe 484. Widerstandskoeffizient 484.

106.

106.

136.

106.

t, 251.

Hebungskraft 478.

266.

142.

der echten 262, 263.

von Angriffs

punkten 440.

— von Kräftepaaren 442, 443.

Vermoderung 97.

Veronica 266, 267, 400. Verschlossener Boden 175. Verschwemmung 63, 66, 68. Versetzung einer Kraft 444. Versuche von Darcy und Bazin 499.

Vertorfung 99. Verwandtschaftseiuheiten

Verwesung 49, 92. Verwitterung 72, 74, 76, 77, 82.

Verwitterungsboden 118. Verzögerung 426. vexillum 369.

Vibrio 88.

Vicia amphicarpos 394.

—    angustifolia 394.

—    Cracca 377,392,393,407.

—    Faba 376, 377, 394.

—    sativa 394.

—    sepium 377, 393.

—    tenuifolia 393.

—    varia 393.

—    villosa 393.

Vicieae 377, 392. Vincetoxicum officinale 261. Violaceae 232, 251. Vivianit 42, 105, 190. Vogelfufs, gebauter 391.

—    kleinster 391. Vogelknöterich 237. Vogelwicke 392.

Vollsaat 415.

Volumgewicht 159, 192. Vorkeim, Prothallium 209.

—    Protonema 205, 206. Vorspelze 217,305,307,313. Vulkanische Aschen 55.

—    Eruptivgesteine 50.

—    Sande 55.

Wachtelweizen 269. Waldboden 3.

Waldtort' 102.

Walzen 142, 148. Wandständige 232, 251. Wärmeausstrahlung 155. Warme Bödeu 173.

Wasserbreite 497.

480.

— gegen lotrechte Wände 479.

258.

—    Berechnungsformeln 498, 499.

—    Messungen 507, 511,518. assergräser 400.

269.

223.

218, 225.

497.

507.

— Schätzung für Flufsge-biet 518.

Wasserminze 263. Wassernabel 253. Wasserpest 106, 223. Wasserschierling 254. Wasserschlauch - Gewächse 269.

Wasserspeicher 208. Wasserspiegel 496. 497. Wassersterne 60. Wasserstoffsulfid 45. Watten 69.

Wawellit 42. Wealden-Formation 7. Weber, C. A. 210, 280, 281, 290, 291, 301, 311. Wechselweiden 401.

Wechselwiesen 401. Wechselzersetzung 40. Wegebreit 269. Wegerich 269. Wegerichgewächse 233. Wegwarte 279. j Wehr 102.

Weiches Wasser 170.

Weide 102.

Widerstandsmoment 455, 469.

—    eines Doppel-T und cj-Querschnittes 456.

—    eines Rechteckes 455. Wiesen 285, 287, 289, 290,

291, 292, 293.

—    Berg- 417.

—    Bonität derselben 417.

—    dreischürige 417.

—    einschürige 417.

—    Ertrag derselben 415, 416, 417, 418.

—    Flufs- 401.

—    Pflege derselben 415.

—    Riesel- 401.

—    Tal- 418.

—    Verbesserung derselben 418.

—    Wald- 417.

—    zweischürige 417. Wiesenboden 3.

Wiesenerz 46. Wiesenflockenblume 402,

404.

Wiesenhafer, hoher 335. Wiesenhaferwurz 280. Wiesenkalk 60, 137. Wiesenkohl 191. Wiesenkopf 248. Wiesenmergel 60, 104. Wiesenschaumkraut 245. Wiesenton 58.

Wiesentorf 102. Windblüher 309. Windengewächse 233, 261. Winterkresse 244. Winterschachtelhalm 214. Wirkungsgrad 436. Wirtschaft, Dreesch- 401.

—    Egarten- 401.

—    Feldgras- 401.

232,

Zäher Boden 175, 176.

Zanichellia 221, 400.

Zapfenträger, Coniferae 215. Zwitter 308. Zaunwinde 261.

Wirtschaft, Koppel- 401.

—    Schlag- 401. Wirtspflanze 91. Wohlverleih 277.

Wolffia arrhiza 225. Wolfsfufs 263.

Wolfsmilch 250. Wolfsmilchgewächse

250.

Wolfstrapp 263.

Wollgras 101.

—    hreitblätteriges 363.

—    scheidiges 363.

—    vielähriges 363. Woltmannscher Flügel 511. Wucherblume 276. Wuchsverhältuisse der

Gräser 300.

Wiihlerde 80.

Wundklee 387.

; — gemeiner 388. Wurfbewegung 429. Wurflinie 430. Wurzelanlage 295. Wurzelhaare 146. Wurzelhärchen 296. Wurzelhaube 296. Wurzelhöschen 295, 297. Wurzelknöllchen 371. Wurzelnährstoffe 157. Wurzelscheide 295, 296. Wurzelstock 210, 299. Wüsten 286.

Xerophil 311.

Yucca 287.

Zea Mays 322. Zechsteinformation 6. Zeichen, Erklärung der 216. Zentral-Moor-Kommission 190.

Zentralsamige 232. Zentrifugalkraft 430.

—    bei Eisenbahneu 473.

—    bei Flüssen 474.

Zentripetalkraft 431. Zeolithe 30, 32, 35, 37, 77,

164.

Zichorie 279.

Ziegenfufs 254, 257. Zinnkraut 211, 214. Zirillum 88.

Zittergras 341, 406. Zizaniopsis 313.

Zostera marina 220.

Zucker 305.

Zuckerrohr 297. Zugfestigkeit 302, 451. Zugkraft 432.

Zulässige Spannung 458. Zungenblütige 279. Zusammendrückbarkeit des Wassers 476.

Zusammensetzen v. Kräftepaaren 444.

Zusammenziehung eines Wasserstrahles 483. Zweifachschwefeleisen 45,

81.

Zweikeimblättrige 203, 215, 231.

Zweikorn 356.

Zweizahn 275.

Zwenke, gefiederte 354.

— Wald- 354.

Zwiebelgewächse 228, 287. Zwischenmoor 103,108,114.

Zygomorph 229, 253.

Fr. Stollberg. Merseburg.

Grimdlehreii her Kulturtechnik. 4. Auflage.

.Anhang’ zu Teil I.

BEWEGUNG DES WASSERS IN CANÄLEN UND FLÜSSEN.

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Allgemeine Formel von Ganguillet und Kutter.

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1 O. 123 + OA

Die n Linien der Figur bezeif anen die Variation des Coefflcienten c mit der Variation der Rauheit des benetzten Umfanges. Die J Curveu bezeichnen die Variation des CoSfflcienten c mit der Variation des Gefälles.

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finden, wenn R, J, n gegeben sind.

Der Pwlct VR auf der Abscisaena tiae, mit dem Durchaclmittspuuet der n Linie und der J Çurye Terbunden, giebt eine gerade Linie, weWte auf der Ordinatenachse den gesuchten Werth c abschueidet.

R. zu finden, wenn c, «J, n gegeben sind.

Der Durcbschnittspunct der n Lilie und der J Curve und der Punct c auf der Ordinatenachse bilden eine gerade Linie, welche, bis Abscissenachse verlängert, hier den Werth VR

J zu finden, wenn c. R, n gegeben sind.

Der Punct VR auf der Abscissen* i.Jise und der Punct c auf der Ordinatenachse

verlängert, hier das Gefalle

n zu finden, wenn e, R,, J gegeben sind.

Der Punct Vît auf der Abscissen* use und der Punct c auf der-Ordinatenachse bilden eine gerade Linie, welche, bis an die gegebene J Curve

verlängert, hier n anzeigt.

zu finden, wenn c gegeben i3t.

Der Punct VR = 1,00 — (c = 1 *) mit dem Punct c auf der Ordinatenachse verbunden, giebt eine gerade Linie, welche auf der Abscissenachse — abschneidet.

angiebt.

geben eine gerade Linie, welche, bis J angiebt.

gegebene n Linie

Statt die geraden Linien mittelst ■ ine» Lineals aufzusuch gebraucht werden ; auch

en, kann noch besser ein feiner schwarzer Faden mit metallenen Ringlein an den Enden ist es nöthig, die Figur auf Carton aufziehen

„«■Fi

■!ö

Wurzelntafel.

R VR

rVrrVrbVrrVrrvErvBrVrrVrrVrrVrr

VS

'S.

°*oo

Variationen des Coefficienten C

c nimmt zu;

1. mit der Zunahme der R.

2. mit der Abnahme der n.

3.mit der Abnahme der J,wenn R>lJoo. 4*.mit der Zunahme der J, wenn R<l,oo.

0,01 0,100 0,02 0,141 0,03 0,173 0,04 0,200 0,05 0,224 0,06 0,245 0,07 0,265 0,08 0,283 0,09 0,300 0,10 0,316 0,11 0,332 0,12 0,346 0,13 0,361 0,14 0,374 0,15 0,387 0,16 0,400 0,17 0,412 0,18 0,424 0,19 0,436 0,20 0,447

0,64

0,64

0,65

0,66!

0,67

0,67

0,684

0,69

0,70

0,70

0,7 1

0,72

0,721

0,731

0,74!

0,74!

0,75!

0,76!

0,761

0,77!

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VR=°

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s. 61

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