植物生態學實習地としての九重山彙

本文は植物學殊に植物生態學に趣味を有し, 實地観察によりて其智識を瀾澤ならしめんとする人達のために, 其手引草にもと思つて, 自分等が調査して得た材料を綴つて見たものである。そして茲に附記せねばならぬ事は, 吾々の此山を調査するに當り, 鶴田竹田營林署長, 安藤森營林署長, 岩永森林主事, 小野大分縣種畜場長, 工藤久佳町郵便局長諸氏が大なる好意と便宜とを與へられた事で, 此機會に於て之に對して感謝の意を衷するのは, 吾々の愉快なる義務だと信する

Variation of The Water Content of Leaves as Related to The Wilting of Plants

1. The variation of the foliar water content as related to the wilting of plants was studied by determining the water content at the critical stages of wilting of leaves, Coleus Blumei, Glycine Soja and Mimosa pudica being used as the materials for experiments. 2. As the index to show the water content of leaves, not only its percentage values on the basis of the fresh and dry weight also the amount contained in the unit area of the leaf were determined. The content per unit volume of the tissue powder was also attributively determined. However, it was proved, that the area method was preferable to the percentage methods. The consideration of results was made therefore principally on the values obtained by this method. But in the case of Mimosa, where this method was impracticable, the values obtained by the dry weight method was applied. The powder method was also proved to be a good applicable one. 3. The water content of leaves of a plant seemed to be very alike at a given critical stage of wilting, for instances at the beginning of wilting or at the point of so-called permanent wilting of a plant. But this value was affected not a little by the culture conditions. The higher the water holding capacity of culture soils, the larger was the critical water content of leaves of Glycine, while the results found in Coleus were the opposite. This relation was assumed by the writer to have some bearing on the xerophytic nature of plants. 4. The water content of leaves at the critical wilting point of different plants was proved very different to each other. The ratio of this critical water content to the content at the stage of full turgidity was also very different one from the other. The value of this ratio was found much higher in Coleus than in the other two materials, while the values for these latter two were near to each other. 5. The ratio in question seemed moreover to be specific to a given plant, and to show the degree of the resisting power of a plant to wilting. The value of this ratio might be, therefore, an index to compare the degree of the xerophytism of plants, the more xerophytic being a plant, the lower is the value

Über Die Wirkungen Der Elektrischen Reizung An Den Pflanzlichen Zellgebilden

Die wichtigsten meiner Versuchsergebnisse seien hier kurz zusammengefasst : I. Die Protoplasmaströmung wird durch elektrische Reizung verzögert oder zum Stillstande gebracht(Internodialzellen der Chara foetida, Staubblätterhaarzellen der Tradescantia virginica). An Schliesszellen der Stomata(Tradescantia virginica, Rhoeo discolor), Markgewebe(Tradescantia virginica, Ricinis communis) und Keimwurzel(Phaseolus vurgaris) kann ebenso eine Verkürzung der Zellen durch elektrische Reizung nachgewiessen werden, wie es am Mimosa-Gelenk u. a, der Fall ist. Diese Formänderung der pflanzlichen Zelle sowie jene Verzögerungs- oder Stillstandsreaktion des strömenden Plasmas ist als Kontraktionserscheinung aufzufassen. 2. Der zeitliche Verlauf der Reaktion der pflanzlichen Zellen(Chara foetida, Tradescantia virginica) und Zellgebilden(Mimosa-Gelenk, Mazus-Narbe, Cissus- und Cucurbita-Ranke, Markgewebe von Ricinus und Tradescantia) ist sehr träg, aber ähnlich demjenigen von tierischen Zellen. Je grösser die Stromstärke, desto kürzer ist das Latenzstadium und der auf steigende Reaktionsschenkel, dagegen desto länger der absteigende. Es kann manchmal nach Abklingen der eigentlichen Reaktion weiter ein oscillierender Verlauf der Reaktion in geringerem Grade auftreten(Mimosa-Gelenk, Cucurbita-Ranke). 3. Bezüglich der Reizschwelle liegt diese für Öffnungs- tiefer, als fiir Schliessungsincluktionsschlag(Chara foetida, Tradescantia virginica, Mimosa-Gelenk, Mazus-Narbe). Mit dem Froschschenkel verglichen, war für die Chara-zelle der Schwellenwert des konstanten Stromes kleiner, dagegen derjenige des Öffnungsinduktionsschlages grösser, entsprechend der mehr trägen Reaktionsgeschwindigkeit bei der Chara-Zelle. 4. Urn eine Erregung zu erreichen, ist eine bestimmte Dauer des Reizstromes nötig und zwar scheint diese umso kleiner zu sein, je stärker die Stromstärke ist(Chara foetida, Tradescantia virginica, Cissus-Ranke, Mazus-Narbe, Mimosa-Gelenk) . 5. Die Schliessung oder Öffnung sowie relativ rasche Verstäkung oder Verminderung des konsta nten Stromes wirkt an pflanzlichen Zellen(Chara, Tradescantia) und Zellgebilden(Cissus- und Cucurbita-Ranke, Mazus-Narbe, Mimosa-Gelenk) erregend, wie an tierischen. Das \u22Ein- und Ausschleichen\u22 bleibt bei schwäherem Strom reaktionslos, aber bei stärkerm Strom gelingt es nur schwer. 6. An pflanzlichen Zellen(Chara, Tradescantia) und Zellgebilden(Mazus-Narbe, Cissus-Ranke, Mimosa-Gelenk) ist ebenfalls die Summation unterschwelliger Reize zu beobachten, und zwar schon bei relativ grossem Reizintervall, und sie geschieht desto leichter, je kürzer der Reizintervall und je stärker der Strom ist. 7. Eine \u22tetanus -artige\u22 Reaktion kann durch Wiederholung wirksamer Einzelreize an Chara- und Tradescantia-Zellen, wahrscheinlich auch an Cissus- und Cucurbita-Ranken auftreten, aber nicht an Mazus-Narbe und Mimosa-Gelenk. Dementsprechend ist für diese beiden letzteren das Alles-oder-Nichtsgesetz auch bei Einwirkung eines Einzelreizes giltig, was aber für die anderen nicht der Fall ist. 8. Die Erregungsleitung geschieht wahrscheinlich durch das Protoplasma [aticn] an pflanzlichen Zellen und Zellgebilden. 9. Wenn die Schwellenwerte nacheinander bei Chara-Zelle(Stillstandsreaktion), Mazus-Narbe und Mimosa-Gelenk in einem bestimmten Intervall und zwar jedesmal nach Erholung der durch vorangehenden Schwellenreiz verursachten Reaktion, so findet man, dass jene anfänglich tiefer und dann höher werden d. h. die Erregbarkeit bei solcher langsamen rhythmischer Reizung zunächst erhöht, dann aber herabgesetzt wird. Bei rhythmischer Reizung mit überschwelligen Einzelreizen wird an der Chara-Zelle das sogcn. Treppenphänomen sichtbar und dann kommen Ermüdungserscheinungen zustande, gerade wie bei Muskeln; an der Mazus-Narbe und dem Mimosa-Gelenk aber konnte die Treppe nicht konstatiert werden, obwohl die Ermüdung deutlich hervortrat. 10. Durch Narkotika (&her, Chloroformdampf) wird die Erregbarkeit für elektrischen Reizung herabgesetzt(Chara, Tradescantia, Mazus-Narbe, Mimosa-Gelenk). Eine Zunahme des Wassergehaltes erniedrigt die Erregbarkeit, welche aber durch nicht zu starke Wasserentziehung erhöht wird(Mimosa-Gelenk). 11. An der Chara-Zelle wurde festgestellt, dass bei Stromschliessung eine Erregurg, als Verzögerung oder Stillstand der Protoplasmaströmung an der Kathodenseite der Zelle, dagegen bei Stromöffnung dieselbe an der Anodenseite zustande kommt, gerade wie bei der polaren Erregung der Nerven und Muskeln, während bei der Tradescantia-Haarzelle diese Formel ganz umgekehrt auf tritt. Jene Kathodeschliessungs- und Anodeöffnungsreaktion konnte ebenf alls an Mimosa-Gelenk, Mazus-Narbe, Cissus- und Cucurbita-Ranke bestätigt werden. An diesen tritt ausserdem die Anodeschliessungsreaktion bei sehr starken Strom in Erscheinung. Diese letztere muss aber als eine Schädigungserscheinung an der Anode betrachtet werden. Elektrotonische Erscheinungen sind auch an pflanzlichen Zellen und Zellgebilden nachweisbar. 12. Es wurde der Galvanotropismus der Keimwurzeln von Raphanus sativus, Pisum sativum und Phaseolus vulgaris untersucht . Diese Pflanzen pflegen fast immer sich nach der Anode zu krümmen, was durch anodische Schädigung verursacht wird. Die negative traumatropische Krümmung durch anodenseitige Schädigung der Wurzelspitze ist ein sekundärer Vorgang. Dagegen kann die negative Krümmung bei sehr schwachem Strom, welche selten vorkommt, durch kathodische Reizwirkung verursacht aufgefasst werden. 13. Es wurden weiter die negative Galvanotaxis bei Funaria- und Chara- und eine positive bei Isoetes-Spermatozoiden konstatiert, während bei Saprolegnia-Schwärmsporen die negative ausserhalb des Sporangiums, dagegen die positive innerhalb desselben gefunden wurden. Diese sind alle aktive Reizbewegungen, wenigstens ist das bei schwächerem Strom der Fall. Wie aber diese Reaktion seitens der Zelle zustande kommt, lässt sich vorläufig nicht sicher sagen. 14. Die innere Polarisation bei Stromdurchleitung kommt auch an pflanzlichen Zellen zustande. Dass sie hier nicht nur von der Plasmahaut, sondern auch von der Zellhaut bedingt wird, wurde an der eigentümlichen Verfärbung der Tradescantia und Rhoeo-Zellen gezeigt. 15. Die verletzte Stelle verhält sich elektronegativ gegen die intakte, wie bei tierischen Geweben. Auch aus ganz intaktem Gewebe kann ein Ruhestrom abgeleitet werden. Der gereizte Teil ist ebenso auch elektronegativ, wie es leicht z. B. an Mimosa-Gelenk, Cissus-Ranke oder -Stengel zu konstatieren ist. Ein doppelsinniger Strom als Zeichen der Reizleitung konnte z. B. an Mimosa-Blattstiel beobachtet werden. Die vorliegende Untersuchung wurde in 1914-1918 im physiologischen Institut zu Fukuoka ausgeführt, als ich noch als Assistent am Institute fungierte. Die Veröffentlichung der Resultate wurde aber aus äusseren Gründen, teilweise durch meine ausländische Studienreise verspätet. Es sei mir hier erlaubt, Herrn Professor MAKOTO ISHIHARA, dem ersten Vorstand des Institutes meinen herzlichsten Dank für seine Anregung und stetige Leitung zu dieser Arbeit auszusprechen. Gestattet sei mir femer, Herren Prof. MANABU MIYOSHI(Tokyo), Prof. KENJIRO FUJII(Tokyo) und Prof. SHINICHI HIBINO(Sendai) bestens für ihre gütige Unterstützung oder Überlassung der Versuchsmaterialien zu danken

Variation of The Transpiring Power of Leaves as Related to The Wilting of Plants

1. The variation of the foliar transpiring power of plants was studied by means of standardized hygrometric paper in Coleus and soy bean plants. 2. The ratio of the index of the foliar transpiring power at a difinite time of the day, at which the highest value of day-time indices most often found, to the index at night, when the transpiring power is generally low, was named \u22day-night ratio.\u22 This ratio was used for judging the degree of the daily fluctuation of the transpiring power of plants. 3. This \u22day night ratio\u22 of the plants approaches in the wilting process nearer and to unity, as wilting progresses, that is, there an equilibrium phase, in which the foliar transpiring power shows little variation is attained. But after that time it tends in many cases to become less than unity, because the night index becomes higher than the day index. 4. During the process of wilting, the index of the transpiring power itself decreases progessively, until it reaches its minimal value at the critical point of wilting, corresponding to the time of permanent wilting. After that time, it begins again to wise more or less, and then the plant falls into the drying phase of low transpiration or evaporation. The same phenomenon can be seen in the uprooted plants. 5. The value of the critical index in question seems to be practically constant for a given plant species, regardless of plants rooted or uprooted. However, it may be probably more or less affected by the external factors, for instance by the nature of the soil. 6. The critical indices found in the three mesophytic plant species used appeared to be approximately alike. But, although the difference between them was rather slight, it was suggested that the critical index in question is characteristic for each kind of plants. 7. The soil moisture residue at the time of critical state of wilting seems not to be constant for a given soil, but affected more or less by the nature of plants. 8. The index of the foliar transpiring power of a plant and the soil moisture residue at the time of the critical state of wilting may be applied as the measure of the comparative xerophytism of plants, in both the lower value showing the greater drought resistance

Studien Über Die Wasserverhältnisse, Insbesondere Die Hygroskopische Wasseraufnahmedes Gewebepulvers Mit Berücksichtigung Des Wasserhaushaltes Im Pflanzenkörper

Die Ergebnisse dieser Versuche sind kurz wie folgt gefasst: 1. Unter den auf ein und demselben Orte aufgewachsenen Pflanzen besitzen die mit dem höheren spezifischen Pulvergewicht versehenen Blattmaterialien eine höhere Fahigkeit der hygroskopischen Wasseraufnahme. 2 Durch Vergleich der Blattmaterialien von den Pflanzen aufgewachsen an verschiedenen Standorten wurde das den erwähnten gleichsinnige Versuchsresultat wieder gewonnen. 3. Es wurde weiter bestätigt, dass die untersuchte Tätigkeit und das spezifische Pulvergewicht der Blattmaterialien ein und derselben Pflanzenart, welche von den an ökologisch verschiedenen Standorten aufgewachsenen Spezimen gesammelt wurden, nach der Variation des Standortes sich verändern, und zwar parallel zueinander. 4. Die Neigung zu einem Parallelismus zwischen der hygroskopischen Wasseraufnahme und dem spezifischen Pulvergewicht war also in allen untersuchten Fällen bemerkbar. Die gleiche Neigung war auch dort zu beobachten, wo die Versuchsresultate von allen untersuchten Materialien zusammen verglichen wurden. 5. Die mit höherer Sukkulenz des Gewebes ausgestatteten Pflanzen scheinen in der Regel eine höhere hygroskopische Wasseraufnahmefähigkeit zu besitzen. Andererseits ist bemerkbar, dass die Erhöhung der Sukkulenz von der Erhöhung des spezifischen Pulvergewichtes begleitet zu sein pflegt. 6. Die Erhöhung der untersuchten Fähigkeit bei Pflanzenmaterialien kann vielleicht eine Andeutung des Sukkulenzwerdens oder der Erhöhung des Wasserfesthaltungsvermögens des Pflanzenkörpers sein. Verf hofft mit dieser neuen Methode zur Bestimmung der hygroskopischen Wasseraufnahmefäbigkeit einen brauchbaren Beitrag für die Schaffung neuer Hilfsmittel zur Erforschung des Wasserhaushaltes der Pflanzen geliefert zu haben

EINE AUTO-MASCHINE ZUR MESSUNG DER PULVERVOLUMEN

Eine Auto-Maschine ist hier vorgestellt, die geplant wurde, um die Messungen der Pulvervolumen, insbesondere auf der Anwendung der sog. Pulvermethode im Studiengebiet der Pflanzenphysiologie, mit weniger Fehler auszufiihren. Diese Maschine ist in der Weise konstruiert, sodass 6 Messzylinder von ca. t cm. Durchmesser senkrecht von der Hohe 2 cm. oder t cm. auf den harten Untersatz der Reihe nach anstossen gelassen werden, indem die Achse der Maschine sich durch die elektrische Triebkraft umdreht. Es wurde konstatiert, dass d iese Maschine, obwohl die vorgestellte nur versuchsweise hergestellt wurde, zweckmassig fiir uns anzuwenden ist. Falls man namlich die Maschine eine angemessene Zeit (einige Minuten) lang im Gange sein lasst, jeder Messzylinder zeigt das Volumen des gemessenen Pulvers mit dem kleinen ignorierbaren Messungsfehler ; and zwar war der gefundene prozentuale Messungsfehler nur ca. 1 % berechnet out den Durchschnittswert.紹介せられた器械はまだ試作の程度の不精密不手際な出來のものに拘らず, 我々の目的に對しては十分に利用の價値ある事を示してゐるのであり, 更に改良を加へる事により, 又器械の一定の標準能率を定める事などによつて, 學術上の器械としての地歩を占め得る可能性がある事を覗ふに足るのである。で, 茲に之を自働粉末容積測定器なる名の下に學界に紹介することにした。尚器械に電氣時計を附屬せしむる事によつて, 一定の運轉時間後自働的に電流を斷つて運轉を停止させるやうにすることによつて, 便利の程度を高め得るのであり, 實驗室に於ける, 組織粉末法施行上の一進境が開け得る譯である

Variation of The Transpiring Power of Leaves as Related to The Wilting of Plants

1. The variation of the foliar transpiring power of plants was studied by means of standardized hygrometric paper in Coleus and soy bean plants. 2. The ratio of the index of the foliar transpiring power at a difinite time of the day, at which the highest value of day-time indices most often found, to the index at night, when the transpiring power is generally low, was named "day-night ratio." This ratio was used for judging the degree of the daily fluctuation of the transpiring power of plants. 3. This "day night ratio" of the plants approaches in the wilting process nearer and to unity, as wilting progresses, that is, there an equilibrium phase, in which the foliar transpiring power shows little variation is attained. But after that time it tends in many cases to become less than unity, because the night index becomes higher than the day index. 4. During the process of wilting, the index of the transpiring power itself decreases progessively, until it reaches its minimal value at the critical point of wilting, corresponding to the time of permanent wilting. After that time, it begins again to wise more or less, and then the plant falls into the drying phase of low transpiration or evaporation. The same phenomenon can be seen in the uprooted plants. 5. The value of the critical index in question seems to be practically constant for a given plant species, regardless of plants rooted or uprooted. However, it may be probably more or less affected by the external factors, for instance by the nature of the soil. 6. The critical indices found in the three mesophytic plant species used appeared to be approximately alike. But, although the difference between them was rather slight, it was suggested that the critical index in question is characteristic for each kind of plants. 7. The soil moisture residue at the time of critical state of wilting seems not to be constant for a given soil, but affected more or less by the nature of plants. 8. The index of the foliar transpiring power of a plant and the soil moisture residue at the time of the critical state of wilting may be applied as the measure of the comparative xerophytism of plants, in both the lower value showing the greater drought resistance

Studien Über Die Wasserverhältnisse, Insbesondere Die Hygroskopische Wasseraufnahmedes Gewebepulvers Mit Berücksichtigung Des Wasserhaushaltes Im Pflanzenkörper

Die Ergebnisse dieser Versuche sind kurz wie folgt gefasst: 1. Unter den auf ein und demselben Orte aufgewachsenen Pflanzen besitzen die mit dem höheren spezifischen Pulvergewicht versehenen Blattmaterialien eine höhere Fahigkeit der hygroskopischen Wasseraufnahme. 2 Durch Vergleich der Blattmaterialien von den Pflanzen aufgewachsen an verschiedenen Standorten wurde das den erwähnten gleichsinnige Versuchsresultat wieder gewonnen. 3. Es wurde weiter bestätigt, dass die untersuchte Tätigkeit und das spezifische Pulvergewicht der Blattmaterialien ein und derselben Pflanzenart, welche von den an ökologisch verschiedenen Standorten aufgewachsenen Spezimen gesammelt wurden, nach der Variation des Standortes sich verändern, und zwar parallel zueinander. 4. Die Neigung zu einem Parallelismus zwischen der hygroskopischen Wasseraufnahme und dem spezifischen Pulvergewicht war also in allen untersuchten Fällen bemerkbar. Die gleiche Neigung war auch dort zu beobachten, wo die Versuchsresultate von allen untersuchten Materialien zusammen verglichen wurden. 5. Die mit höherer Sukkulenz des Gewebes ausgestatteten Pflanzen scheinen in der Regel eine höhere hygroskopische Wasseraufnahmefähigkeit zu besitzen. Andererseits ist bemerkbar, dass die Erhöhung der Sukkulenz von der Erhöhung des spezifischen Pulvergewichtes begleitet zu sein pflegt. 6. Die Erhöhung der untersuchten Fähigkeit bei Pflanzenmaterialien kann vielleicht eine Andeutung des Sukkulenzwerdens oder der Erhöhung des Wasserfesthaltungsvermögens des Pflanzenkörpers sein. Verf hofft mit dieser neuen Methode zur Bestimmung der hygroskopischen Wasseraufnahmefäbigkeit einen brauchbaren Beitrag für die Schaffung neuer Hilfsmittel zur Erforschung des Wasserhaushaltes der Pflanzen geliefert zu haben

Variation of The Water Content of Leaves as Related to The Wilting of Plants

1. The variation of the foliar water content as related to the wilting of plants was studied by determining the water content at the critical stages of wilting of leaves, Coleus Blumei, Glycine Soja and Mimosa pudica being used as the materials for experiments. 2. As the index to show the water content of leaves, not only its percentage values on the basis of the fresh and dry weight also the amount contained in the unit area of the leaf were determined. The content per unit volume of the tissue powder was also attributively determined. However, it was proved, that the area method was preferable to the percentage methods. The consideration of results was made therefore principally on the values obtained by this method. But in the case of Mimosa, where this method was impracticable, the values obtained by the dry weight method was applied. The powder method was also proved to be a good applicable one. 3. The water content of leaves of a plant seemed to be very alike at a given critical stage of wilting, for instances at the beginning of wilting or at the point of so-called permanent wilting of a plant. But this value was affected not a little by the culture conditions. The higher the water holding capacity of culture soils, the larger was the critical water content of leaves of Glycine, while the results found in Coleus were the opposite. This relation was assumed by the writer to have some bearing on the xerophytic nature of plants. 4. The water content of leaves at the critical wilting point of different plants was proved very different to each other. The ratio of this critical water content to the content at the stage of full turgidity was also very different one from the other. The value of this ratio was found much higher in Coleus than in the other two materials, while the values for these latter two were near to each other. 5. The ratio in question seemed moreover to be specific to a given plant, and to show the degree of the resisting power of a plant to wilting. The value of this ratio might be, therefore, an index to compare the degree of the xerophytism of plants, the more xerophytic being a plant, the lower is the value

DIE GEEIGNETE MENGE DES PULVERS ZUR AUSFUHRUNG DER PULVERMETHODE MIT KLEINEREM MESSUNGSFEHLER

Die Messung des Pulvervolumens ist tatsachlich sehr schwer exakt auszufiihren, was zu einer unvermeidlichen Fehlerquelle der Pulvermethode we r den muss. Obwohl der Messungsfehler, falls wir die Volummessung nach meinem Vors c hlag (vgl. Jour. Dept. Agr. Kyushu Imp. Univ. Vol. 1, P. 151, 1924) exakt a u sfiihren, in der Regel nicht zu gross ist, muss es wirklich von .Beee utung r ein, die geeignate Menge des Pulvers, womit man die Pulvermethode mit kleinerem M e ssungsfehler ausfuhren kann, kennen zu lernen今此研究成績から導かれる最後的結論を求めて見ると, 粉末容積の測定は測定操作に一定の約束を定めて行ふ時は, 比較材料の粉末の分量の相違及び測定者の手の相違に由來する誤差は, 極端に異つた分量を用ひるとか或は極端に不注意な測定者が加はるとかが無い限り一般に小であるが, 粉末の分量が過小である時には誤差が比較的大となる虞があるから, なるべくならばそれを避け, 從來普通に慣用され來つたやうに徑 1cm. 10cc. メッスチリンデルを使用する時には, 粉末の分量を 3cc. 乃至 10cc. の間に限る事にすると, 結果を一層正確ならしめる事が出來る。而して巳むを得ない事情によつて 3cc. 以下の分量の材料を取扱ふ必要のある時には, 直徑の小なるメッスチリンデルを使用することによつて, 誤差を小ならしめる事にしたい