Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

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Ernährung (der Pflanzen).

schen Fleischpankreasklystiere. Fein gehacktes mageres Rindfleisch wird außerhalb des Körpers mit fein gehackter Bauchspeicheldrüse (Pankreas) von frisch getöteten Schlachttieren in schwach alkalischem Wasser bei Brutofenwärme digeriert; nachdem alsdann der größte Teil des Fleisches verflüssigt ist, wird die Masse in den Mastdarm eingespritzt. Auch Peptonklystiere sind gebräuchlich. In verzweifelten Krankheitsfällen kann auch die Applikation einer Magen- oder Darmfistel und die künstliche E. durch den Fistelgang angezeigt sein, und ganz unzweifelhaft steht der Chirurgie nach dieser Richtung hin noch ein weites Gebiet offen.

Vgl. Voit, Über die Theorien der E. der tierischen Organismen (Münch. 1868); Derselbe, Physiologie des Gesamtstoffwechsels und der E. (in Hermanns "Handbuch der Physiologie", Bd. 6, Leipz. 1881); Ranke, Die E. (Münch. 1876); Forster, E. und Nahrungsmittel (im "Handbuch der Hygieine und der Gewerbekrankheiten" von v. Pettenkofer und v. Ziemßen, Bd. 1, Leipz. 1882); Meinert, Armee- und Volksernährung; ein Versuch, Voits Ernährungstheorie für die Praxis zu verwerten (Berl. 1881); König, Die menschlichen Nahrungs- und Genußmittel (das. 1886).

Die Ernährung der Pflanzen.

Die Aufnahme der Nahrungsstoffe ist bei der Pflanze kein unmittelbar sichtbarer Vorgang wie bei den Tieren, die stofflichen Beziehungen der Pflanze zu den sie umgebenden Medien sind nur dem chemischen Experiment zugänglich. Um die Nährstoffe einer normal sich ernährenden blattgrünhaltigen Pflanze kennen zu lernen, kultiviert man dieselbe künstlich in einer Nährstofflösung, deren Bestandteile willkürlich abgeändert werden können. Zu diesem Zweck läßt man Samen von Mais, Gartenbohnen, Buchweizen u. dgl. zwischen feuchten Sägespänen keimen und taucht die Wurzeln der Keimpflanzen in das Wasser des Kulturgefäßes, nachdem man den Keimstengel in passender Weise befestigt hat. Für die Kultur der meisten Pflanzen genügt eine Lösung, welche auf 1 Lit. Wasser 1 g Kaliumnitrat, 0,5 g Magnesiumsulfat, 0,5 g Calciumsulfat, 0,5 g Calciumorthophosphat, 0,5 g Chlornatrium nebst 0,005 g Eisenchlorid enthält. Das Gelingen einer solchen Wasserkultur ist ferner davon abhängig, daß den Versuchspflanzen hinreichend Licht und Wärme zu Gebote stehen, und daß man sie von Zeit zu Zeit einige Tage in reines Wasser oder in Gipslösung setzt, um das leicht eintretende Verderben der Wurzeln zu verhindern. Man erzielt auf diese Weise Pflanzen, welche vollkommen normale Blätter, Blüten und Früchte entwickeln und ein Trockengewicht erreichen, welches das des ursprünglich verwendeten Samens um das Hundert- bis Tausendfache übertrifft. Es ergibt sich hieraus auf das unzweifelhafteste, daß die in den Salzen der Nährlösung vorhandenen Stoffe im Verein mit den Bestandteilen der atmosphärischen Luft vollkommen zur E. der Pflanze ausreichen. Als völlig unentbehrliche Elemente der aus dem Boden aufgenommenen Pflanzennahrung sind nämlich nur Kalium, Calcium, Magnesium, Eisen, Phosphor, Schwefel und Stickstoff zu bezeichnen. Läßt man eins der genannten Nährsalze fort, so erfährt das Wachstum der Versuchspflanzen tiefgreifende Störungen, welche zuletzt ihren Tod herbeiführen. Bei Nichtzusatz von Eisensalzen z. B. unterbleibt die Chlorophyllbildung; die in einer eisenfreien Lösung sich entwickelnden Pflanzen erzeugen nach Entfaltung einiger weniger durch den Eisengehalt des Samens bedingter Blätter nur weiße, kränkliche Blattorgane. Diese Erscheinung der Chlorose (Bleichsucht) wird durch Zusatz von einigen Tropfen Eisenchlorid zur Nährlösung oder auch durch Bestreichen der Blätter mit einer sehr verdünnten Eisensalzlösung nach einigen Tagen wieder aufgehoben. Andre Elemente außer den oben genannten, wie z. B. Chlor, Natrium und Silicium, sind im allgemeinen für die E. überflüssig; in Bezug auf letzteres Element glaubte man früher aus dem hohen Kieselsäuregehalt vieler Gräser auf die Unentbehrlichkeit desselben schließen zu müssen. Direkte Wasserkulturen haben jedoch die Entbehrlichkeit der Kieselsäure für Gräser bewiesen; auch das sogen. Lagern des Getreides, das bisweilen aus dem Mangel an Kieselsäure erklärt worden ist, rührt nicht davon her, sondern wird durch zu starke gegenseitige Beschattung der Pflanzen und eine damit verbundene mangelhafte Ausbildung der Festigungseinrichtungen des Getreidehalms hervorgerufen. Die Elemente der oben genannten Normallösung finden sich auch nach Verbrennung irgend welcher Pflanze in ihrer Asche wieder, während andre in Pflanzenaschen auftretende Elemente, wie Lithium, Zink (bei Pflanzen galmeihaltigen Bodens), Aluminium, Mangan, Kupfer etc., nur als nebensächliche Bestandteile gelten müssen.

Da die Hauptmasse des Pflanzenkörpers nicht aus den Aschenbestandteilen, sondern aus organischen Verbindungen von Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel besteht, so haben diese Elemente für die E. der Pflanze ganz besondere Bedeutung. Durch zahlreiche Versuche wurde bewiesen, daß Sauerstoff und Kohlenstoff aus der Atmosphäre, Wasserstoff als Wasser aus dem Nährboden, Stickstoff niemals direkt, sondern nur als salpetersaures oder als Ammoniaksalz, Schwefel in Form von Sulfaten aus dem Nährboden aufgenommen werden. Ihren Gesamtbedarf an Kohlenstoff entnimmt die Pflanze der atmosphärischen Luft, welche nur ca. 1/20 Volumprozent Kohlensäure enthält; letztere wird dabei unter Abspaltung eines gleichen Volumens Sauerstoff zersetzt, während der Kohlenstoff in Form einer noch unbekannten Verbindung von der Pflanze aufgenommen, d. h. assimiliert, wird. Die Assimilation ist immer an das Vorhandensein von Chlorophyll (s. d.) und an die Gegenwart genügend intensiven Lichts geknüpft; sie findet bei allen höher organisierten Gewächsen in einem besondern Gewebe, dem Assimilationsparenchym der Blätter und aller grün gefärbten Pflanzenteile, statt; chlorophyllfreie oder im Dunkeln erwachsene Pflanzen vermögen die Kohlensäure nicht zu zersetzen. Die Zersetzung der Kohlensäure innerhalb der Chlorophyllkörner erfolgt im gelben Licht in stärkerm Maß als im roten und grünen, noch schwächer durch die blauen, violetten und ultravioletten Strahlen des Spektrums. Als erstes sichtbares Produkt der Assimilation tritt das Stärkemehl (Amylum) innerhalb der Chlorophyllkörner auf; enthält die einer Pflanze dargebotene Atmosphäre keine Kohlensäure, so unterbleibt die Bildung des Amylums ebenso wie unter Lichtabschluß, bei einem Kohlensäuregehalt von 5-10 Proz. findet dagegen unter intensiver Beleuchtung ein Maximum von Kohlensäurezersetzung und Stärkebildung statt. Die quantitative Ausgiebigkeit dieses Prozesses erhellt daraus, daß 1 qm Blattfläche in 10 Tagesstunden 4-8 g Stärkemehl zu produzieren vermag. Das Stärkemehl entsteht übrigens nicht nur im Chlorophyll assimilierender Blätter, sondern auch tiefer im Innern von Pflanzenteilen, in Stengeln, Knollen und Wurzeln; es entwickelt sich in letzterm Fall aus eigentümlichen, protoplasmatischen, farblosen Körnern, den