Zusammenfassung
Die physiologische Rolle der Organogene, d. i. des Kohlenstoffs, Sauerstoffs, Wasserstoffs und Stickstoffs bedarf keiner Erklärung. Aus diesen Elementen entstehen Kohlenhydrate und Eiweißstoffe, welche die Grundlage der lebenden Substanz bilden. Auch wurde die Bedeutung der Phosphor- und Schwefelverbindungen schon längst richtig beurteilt, da diese Elemente an der Zusammensetzung der Plasmaeiweißstoffe und Lecithine beteiligt sind; was nun aber die Metalle anbelangt, so war ihre Rolle im Organismus lange Zeit unverständlich. Noch in der Mitte des vorigen Jahrhunderts wurden von verschiedenen Seiten Ansichten ausgesprochen, laut denen die Mineralsalze nur während der Entwicklung des Organismus notwendig seien; für die erwachsenen Tiere und Pflanzen sollen sie eine unnötige, wenn auch unvermeidliche Beimengung zur normalen Nahrung bilden. Derartige Ansichten waren besonders in der Tierphysiologie verbreitet, da das Tier zum Unterschied von der Pflanze in einem bestimmten Moment sein Wachstum einstellt; späterhin dient also die aufgenommene Nahrung nur zur Deckung der laufenden Lebensbedürfnisse und man schätzt sie deswegen gewöhnlich nach der Calorienzahl, die sie bei ihrer Verbrennung liefert. Von diesem Standpunkt aus sind die Mineralsalze natürlich unnötig; ihre Bedeutung ist aber viel wichtiger und vielseitiger; die Klarlegung ihrer physiologischen Rolle bildet eine von den glänzendsten Anwendungen der physikalischen Chemie auf die Physiologie. Immer mehr und mehr tritt in den letzten Jahren die überwiegende dynamische Bedeutung der Mineralstoffe im Organismus in den Vordergrund. Die Eiweißstoffe und das übrige Substrat der Lebenserscheinungen sind eher als ein inertes Material anzusehen, „die Mineralstoffe stellen dagegen Maschinen dar, die zur Regulierung der Verarbeitung dieses Materials dienen“. Diese Ansicht wurde schon längst ausgesprochen 1), nur in den letzten Jahren eroberte sie sich aber die allgemeine Anerkennung. Faßt man die Gesamtheit aller auf die physiologische Rolle der Mineralstoffe hinauslaufenden Angaben zusammen, so kann man ihre Bedeutung folgendermaßen präzisieren: 1. Die Mineralstoffe sind aktive Faktoren der Veränderung des physikalischen Zustandes der Zellkolloide, d. i. sie beeinflussen sowohl den Stoffwechsel, als die innere Architektonik der Zelle. 2. Im Zusammenhange damit üben die Mineralstoffe eine toxische und antitoxische Wirkung auf lebende Gewebe und Organe aus. 3. Auf die Funktionen der Gewebe und Organe einwirkend, spielen die Mineralstoffe im Organismus wohl manchmal die Rolle von Hormonen, d. i. von Regulatoren der physiologischen Funktionen und der planmäßigen Organentwicklung. Bei den Tieren haben die Mineralstoffe eine besonders wichtige Bedeutung in den Geschlechtsvorgängen. 4. Sie erfüllen in vielen Fällen die Funktionen der Katalysatoren von biochemischen Reaktionen. 5. Sie spielen eine wichtige Rolle bei den Veränderungen des Turgors und der Permeabilität des Protoplasmas. 6. Sie sind manchmal Träger der elektrischen und radioaktiven Kräfte, die dem Organismus notwendig sind.
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Gola, G.: Atti d. Reale accad. dei Lincei, rendiconto (5), Bd. 24. S. 1239. 1915; Bd. 25, S. 289. 1915; Bd. 28, S. 146. 1919.
Gris, E.: De l’action des compositions ferrug. sur la végétation 1843.
Über Mn vgl. die ausführliche Arbeit von E. Usrenski: Journ. f. exp. Landwirtschaft Bd. 16, S. 299. 1915. (Russisch.) — Ders.: Journ. d. Mosk. Abteil. d. russ. botan. Ges. Bd. 1, S. 65. 1922. (Russisch.)
Loew and Honda: Bull. of the coll. of agricult. of Tokyo Bd. 6, S. 125. 1904.
Stoklasa: Biochem. Zeitschr. Bd. 91, S. 137. 1918; vgl. jedoch Ehrenberg R. Schultze: Journ. f. Landwirtshaft Bd. 64, S. 37. 1916.
Stoklasa, Sebor, Zdobnicky, Tymsch, Horak, Nemec, Czwach: Biochem. Zeitschr. Bd. 88, S. 392. 1918.
Schedd, O. M.: Journ. of Ind. eng. chem. Bd. 6, S. 660. 1914.
Moliser, H.: Botan. Zeit. Bd. 55, S. 49. 1897.
Osterhout: Botan. gaz. Bd. 54, S. 512. 1912.
Richter, O.: Sitzungsber. d. Akad. Wien, Mathem.-naturw. Kl. Bd. 118, S. 1337. 1909.
Raulin: a. a. O.
Kostytscrew, S. u. Zunkowa, S.: Zeitschr. f. physiol. Chem. Bd. 111, S. 132. 1920. - Journ. d. russ. botan. Ges. Bd. 1, S. 47. 1916; Bd. 3, S. 40. 1918. (Russ.)
Smrrnow, A. J.: Biochem. Zeitschr. Bd. 155, S. 1. 1925.
Bertrand, G. et Mokragnatz, A. M.: Cpt. rend. hebdom, des séances de l’acad. des sciences Bd. 175, S. 458. 1922.
Uspensky, E.: Tagebuch d. 1. Kongr. d. russ. Botaniker 1921. 26. (Russ.)
Knop: Landwirtschaftl. Versuchs-Stationen Bd. 2, S. 185. 1862; Bd. 3, S. 176. 1862.
Wolff: Ebenda Bd. 10, S. 292. 1868. - Jodin: Cpt. rend. hebdom. des sciences de l’acad. des sciences Bd. 97, S. 344. 1884.
Wolff: Landwirtschaftl. Versuchs-Stationen Bd. 26, S. 415. 1884 u. a.
Maz, P.: Cpt. rend. hebdom. des séances de l’acad. des sciences Bd. 160, S. 211. 1915. - Ders.: Ann de l’inst. Pasteur Bd. 33, S. 147. 1919.
Lemmermann, O. u. Wiessmann, H.: Zeitschr. f. Pflanzenernährung Bd. 1, S. 185. 1922.
Uspensky, E.: a, a. 0.
Warington, K.: Ann. of botany Bd. 37, S. 629. 1923.
In einigen Pflanzen sind nur verschwindende Chlormengen enthalten. Vgl. dazu Balland: Journ. de pharmacie et de chim. Bd. 15, S. 105. 1997.
Pfeiffer ü. Simmermacher, Landwirtschaftl. Versuchs - Stationen Bd. 88, S. 105. 1916.
Gautier: Cpt. rend. hebdom. des séances de l’acad. des sciences Bd. 128, S. 643 u. 1069. 1898; Bd. 129, S. 189. 1899.
Bourget: Ebenda Bd. 129, S. 768. 1899; Bd. 130, S. 1721. 1900; Bd. 132, S. 1364. 1901.
JUsnus: Virchows Arch. f. pathol. Anat. u. Physiol. Bd. 170, S. 501. 1902; Bd. 176. 1904; dies wird aber durch spätere Forscher bestritten: vgl. Blum u. Grützier: Zeitschr. f. physiol. Chem. Bd. 91, S. 392. 1914.
Writersterx: Ebenda Bd. 104, S. 54. 1918.
Bohn: Journ. of biol. chem. Bd. 28, S. 375. 1917.
In der russischen Literatur findet man reichliche experimentelle Angaben über die Bodenernährung der Pflanzen in den jährlich erscheinenden von D. Prianischnrkow herausgegebenen „Resultaten der Vegetationsversuche und Laboratoriumsarbeiten“ seines Laboratoriums an der Moskauer Landwirtschaftlichen Hochschule. Die Technik der Vegetationsversuche ist durch die Schule von PnrAxrscnxrxow zu einer weitgehenden Vollkommenheit gebracht worden.
Wolff, E.: Aschenanalysen Bd. 1, S. 137. 1871.
Wolff, E.: Aschenanalysen Bd. 1, S. 132. 1871.
Wolff, E.: Aschenanalysen Bd. 1, S. 130. 1871.
Grandeau, H. et Bouton, A.: Cpt. rend. hebdom. des séances de l’acad. des sciences Bd. 84, S. 129 u. 500.
Zellner: Monatsh. f. Chem. Bd. 40, S. 293. 1919.
Palladin, W.: Ber. d. botan. Ges. Bd. 10, S. 179. 1892.
Hoagland, D. R.: Soil Science Bd. 16, S. 225. 1923.
Sabryn, D.: Tagebuch d. 1. Kongr. d. russ. Botaniker 1921. 35.
Peters: Landwirtschaftl. Versuchs-Stationen Bd. 2, S. 135. 1860.
Die Adsorptionserscheinungen im Boden werden eingehender in Lehrbüchern der Bodenkunde betrachtet.
V. Liebig, J.: Liebigs Ann d Chem. Bd. 105, S. 109. 1858.
Sachs, J.: Botan. Zeit. Bd. 18, S. 117. 1860.
Czapek, F.: Jahrb. f. wiss. Botanik Bd. 29, S. 321. 1896.
Prianischnikow: Ber. d. botan. Ges. Bd. 22, S. 184. 1904. - Kunze: Jahrb. f. wiss. Botanik Bd. 42, S. 357. 1906. - Pfeiffer, Tn. u. Blank, E.: Landwirtschaftl. Versuchs-Stationen 1912; zugunsten der Theorie von Czapek sprechen die Angaben von Dojarenko, A.: Journ. d. russ. chem. Ges. Bd. 41. 1909. (Russisch.)
Aberson, J. H.: Jahrb. f. wiss. Botanik Bd. 47, S. 41. 1910.
Cxeivlrn: Cpt rend. hebdom. des séances de l’acad. des sciences Bd. 173, S. 1014. 1921.
Goebel: Pflanzenbiol. Schilderungen Bd. 2, S. 211. 1891. - Czapek: a. a. O.
Stoklasa, J. u. Ernest, A.: Jahrb. f. wiss. Botanik Bd. 46, S. 55. 1909.
Vgl. dazu Kröber: Botan. Zentralbi. Bd. 113, S. 140. 1909.
Maze: Ann. de l’inst. Pasteur Bd. 25, S. 706. 1912.
Schulow: Untersuchungen auf dem Gebiete der Ernährungsphysiologie der höheren Pflanzen 1913. 185. (Russisch)
Maze: a. a. O. — Schulow: a. a. O. — Czapek: a. a. O.; speziell über das Übertreten der Mineralstoffe in den Boden: Wilfahrt: Landwirtschaftl. Versuchs-Stationen Bd. 63, S. 1. 1906.
Deleano: Inst. de botan. de l’univ. de Genève Bd. 7. 1907 u. Bd. B. 1908.
Greiseneoger u. Vorbuchner: Oster.-Ungar. Zeitschr. f. Zucker-Ind, Bd. 47, S. 82. 1918.
Jegorow: Probleme der Mineralernährung der Pflanzen 1923. (Russisch.) In neuester Zeit wird darauf hingewiesen, daß die selektive Absorption der einzelnen Ionen aus den Salzen auf folgende Weise stattfindet: Anstatt eines jeden absorbierten Kations oder Anions wird ein anderes Kation bzw. Anion ausgeschieden, so daß die Konzentration der Wasserstoffionen in der äußeren Lösung sich nicht verändert. Vgl. dazu Redfern, G. M.: Ann of botany Bd. 36, S. 167. 1922. Diese Prozesse werden im Kapitel über die Aufnahme der Bodenstoffe durch die Wurzeln eingehender besprochen werden.
Withney and Cameron: Bur. of soils, Bull. Nr. 22, S. 23. 1903.
Schreiner, O.: and Reed, H.: Ebenda Bull. Nr. 40.
Schreiner, O., Reed, H. and Skinner, J.: Ebenda Bull. Nr. 47.
Prianischnikow: Aus den Resultaten der Vegetationsversuche und Laboratoriumsarbeiten Bd. 8, S. 421. 1913. (Russisch.)
Periturin: Ebenda Bd. 8, S. 448. 1913. (Russisch.)
Periturin: a. a. O. — Molliard: Rev. gén. de botanique Bd. 27, S. 289. 1915.
Pouget et CHoucuAx: Cpt. rend. hebdom. des séances de l’acad. des sciences Bd. 145, S. 1200. 1907.
Bachmann, E.: Ber. d. botan. Ges. Bd. 8, S. 141. 1890; Bd. 10, S. 30. 1892; Bd. 22, S. 101. 1904; Bd. 31, S. 3. 1913; Bd. 35, S. 464. 1917. Bd. 36, S. 528. 1918 u. a.
Lind: Jahrb. f. wiss. Botanik Bd. 32, S. 603. 1898.
Nadson, G.: Die bohrenden Algen und ihre Rolle in der Natur 1900.. (Russisch.)
Volkens: Ber. d. botan. Ges. Bd. 2, S. 334. 1884. — Woronin: Botan. Zeit. Bd. 43, S. 177. 1885.
Vuillemin: Ann des sciences nat., sér. botanique (7), Bd. 5, S. 152. 1887
Gardiner, W.: Quart. journ. of microscop. science Bd. 21, S. 407. 1881.
Paul: Ber. d. botan. Ges. Bd. 24, S. 148. 1906.
Roux: Traité des rapports des plantes avec le sol 1900.
Kousaxow, M.: Arb. d. Petersburger Naturforscherges.; vgl. auch Mevrus, WT.: Jahrb. f. wiss. Botanik Bd. 60, S. 147. 1921. — Ders.: Biochem. Zeitschr. Bd. 148, S. 548. 1924.
Wolff, E.: Aschenanalysen Bd. 1, S. 135. 1871.
Schimper, A.: Pflanzengeographie auf physiologischer Grundlage Bd. 98. 1888.
Vgl. z. B. Fitting, H.: Zeitschr. f. Botanik Bd. 3, S. 265. 1911 u. v. a.
Batalin, A.: Bull. du congrès internat. de botanique et de horticult. St.-Pétersbourg 1885, S. 219.
Lesage: Rev. gén. de botanique Bd. 2, S. 54. 1890.
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Keller, B.: Mitt. d. landwirtschaftl. Inst. zu Woronesch Bd. 2. 1916. (Russisch.) — Ders.: Anz. d. Versuchsanst. d. Mittelgebietes d. Schwarzerde Bd. 1. 1921. (Russisch.) Vgl. auch Halket: Ann. of botany Bd. 29, S. 143. 1915. — Kolxwrtz, R.: Ber. d. botan. Ges. Bd. 35, S. 518. 1917; Bd, 36, S. 636. 1918; Bd. 37, S. 343. 1919.
Keller, B.: a. a. O.
Vgl. aber Maze, P.: Cpt. rend. hebdom. des séances de l’acad. des sciences Bd. 160, S. 211. 1915. — Ders.: Ann. de l’inst. Pasteur Bd. 33, S. 147. 1919.
Schwendener, S.: Das mechanische Prinzip im anatomischen Bau der Monokotylen. 1874.
Schon jetzt wird aber das allgemeine Bild der Verteilung der einzelnen Elemente in der Asche als für verschiedene Pflanzengruppen charakteristisch aufgefaßt. Vgl. Molisch, H.: Anz d Akad, Wien 1920. 181. — Ziegerrsrecx: Ber. d. botan. Ges. Bd. 40, S. 78. 1922.
Prianiscfinikow, D.: Düngungslehre 1922. (Russisch.)
König, J.: Untersuch. landwirtschaftlich wichtiger Stoffe S. 161. 1898. Diese Methode wird von vielen Forschern angefochten: vgl, z. B. Dafert u. Reitmair: Zeitschr. f. landwirtschaftL Versuchswesen ()sterr. Bd. 3, S. 589. 1900.
Zahlreiche Arbeiten in den „Resultaten der Vegetationsversuche und Laboratoriumsarbeiten“ Bd. 7, 8, 9, 10. Vgl. auch Arb. d. agrikult. Laborat. in St. Petersburg 1900 (Russisch).
Prianischnikow, D.: Anz. d. Moskauer landwirtschaftl. Inst. Bd. 7. 1901 (Russisch). — Ders.: Ber. d, botan. Ges. Bd, 23, S. B. 1905.
Kotschetkow, W.: Aus den Resultaten der Vegetationsversuche und Laboratoriumsarbeiten von D. Prianischnikow Bd. 8, S. 60 u. 69. 1913 (Russisch). — Peritvrin, F.: Ebenda Bd. 8, S. 142. 1913 (Russisch).
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Gutmann, S.: Ebenda Bd. 58, S. 470. 1914.
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Halverson and Bergeim: Journ. of biol. chem. Bd. 32, S. 159. 1918.
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Berg: Chem. Zeit. Bd. 41, S. 50. 1917.
Gonnermann: Biochem. Zeitschr. Bd. 95, S. 286. 1919.
Mawas: Cpt. rend. des séances de la soc. de biol. Bd. 82, S. 78. 1919.
Mathieu: Bull. de l’assoc. shim suer. Bd. 37, S. 205. 1919.
Willstätter: Ber. d. Dtsch. Chem. Ges. Bd. 53, S. 1152. 1920 — über Fe.
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Kostytschew, S. (1926). Die Ernährung der Pflanzen mit Aschenstoffen und die Bedeutung dieser Ernährung. In: Lehrbuch der Pflanzenphysiologie. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-02245-0_6
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