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Heft 38. ] 20.9. z94oJ WALTER; Jahresringe der B~ume als Mittel zur Feststellung der Niederschlagsverh~iltnisse. 607 und dort auf den nnbesetzt gewordenen StSrterm herunterfallen. So erkl~rt sieh also sowohl die Tatsaehe der Energiewanderung als solehe als auch der Umstand, dal3 die t?;nergie nicht irgend- wohin, sondern gerade zu der St6rstelle wandert und dort den Emissionsvorgang verursacht. Bet den Energiewanderungserscheinnngen auf anderen Gebieten, wie bet Genen, Chlorophyll- k0mplexen und polymeris~erten Farbstoffen, sind die Verh~iltnisse natnrgemS~B sehr xdel untibersicht- licher. Doch in einem wesentlichen Punkt diirfte eine ~.hnlichkeit mit dem eben skizzierten Modell der Phosphore bestehen. Denn auch bet den organischen Molektilkornplexen hat man es mit einer groi3en Folge periodisch aufeinanderfolgender Atome zu tun, wobei diese Periodizit~it an be- stimmten Stellen unterbrochen wird. Solche Unter- brechungen der Periodizit~it w/iren somit den ,,St6rstellen" gleichzusetzen. Man kann also er- warren, dab die an den Phosph0ren entwickeIten Vorsteltungen in ihren Grundziigen auch ftir die Erkl~.rung der Energiewanderung bet den ande- ten hier beschriebenen Systemen herangezogen werden k6nnen~). 1) ~Tegen einiger weiteren Hinweise auf Nhntich- keiten der energetischen Struktur yon Kristallen mi£ der der 1Riesenmoleki~le set auf die Mitteilung yon P. JORDASr in Natmwciss. 26, 693 (I938) verwiesen. Die Jahresringe der B~iume als Mittel zur Feststellung der Niederschlagsverh~iltnisse in der Ve:rgangenheit, insbesondere in Deutsch-Siidwestafrika. Von HZlNRICH WALT~g, Stuttgart. Es ist eine allgemei~L bekannte Tatsache, dab die j~hrlich gebildete Holzmasse bet den B~iumen der gem~iBigten Klimazone einen auf dem Stamm- querschnitt deutlich erkennbare n Jahresring bildet. Das Alter eines gef~llten Baumes l~iBt sich deshalb leicht feststellen, wenn man die Zahl der Jalares- tinge auf dem Baumstumpf bestimmt. Bet n~iherer Betrachtung der einzelnen Jahres- tinge wird man dabei leicht die Beobachtung machen, dab ihre Breite durchaus nicht gteich ist: Oft folgen auf eine Reihe breiter Jahresringe ganz schmale; zuweilen ist der I~lbergang yon den einen zu den anderen ein allm~ihlicher, zuweilen ein ganz pl6tzlicher. Wie Iassen sich diese Schwankungen des Holzzuwachses erkl~iren, und auf die Einwir- kung welcher Faktoren sind sie zurfickzuffihren? Der Jahreszuwachs des Holzes und damit auch die t3reite eines Jahresringes wird dnrch ver- schiedene Faktoren beeinfluBt. Unter diesen w~iren zu nennen: I. die Temperatur- nnd die \Vasser- verh~ltnisse, die direkt oder indirekt eine Wirkung auf das Wachstum ansi~ben, 2. die Lichtverh~ilt- nisse, die ftir die Neubildung der organischen Sub- stanz, aus der das Holz besteht, yon gr6fiter Be- deutung sind, und 3. alle den Baum stark sch~idi- genden Faktoren, wie z. B. Wind- oder Schnee- bruch, tierische oder pflanzliche Sch~idlinge usw. DaB diese ]Faktoren die Jahresringbreite ver~indern, geht schon daraus herwar, dab z. t3. gleich alte St~imme ether and derselben Baumart in einem warmen Klima oder an feuchten Standorten einen vim grSBeren Durchmesser besitzen als in einem kalten IKlima oder an exponierten trockenen Standorten. Ebenso bleibt ein in dichtem Bestand stehender nnterdriickter Bantu unter schlechten Lichtverh~ltnissen gegeniiber den lieht stehenden Altersgenossen stark zuriick. Aus dem Stamm- durchmesser eines Baumes kann man deshalb ohne genaue I4enntnis der Standortsfaktofen keine Rfickschlfisse in bezug auf das Alter des Baumes ziehen. Da abet die genannten t?'aktoren an einem und demselben Standort yon Jahr zu Jahr grogen Schwankungen unterworfen sind, so miissen sie den Holzzuwachs der einzelnen Jahre in verschie- dener Weise beeinflussen und damit auch die Sehwankungen in der Jahresringbreite bedingen. Im einzelnen ist es in unserem Gebiet nicht leicht, die in den vergangenen Jahrzehnten oder Jahrhunderten gebildeten und auf denl Stamm- qnerschnitt ablesbaren besonders engen oder breifen Jahresringe anf die Einwirkung eines be- stimmten klimatischen Faktors zurfickzuf~hren. Schmale Jah resringe k6nnen z. ]3. die 17olge yon kalten, sonnenannen Sommern, abet auch yon trockenen Jahren seth. Eine Verbreiterung wird bewirkt durch besonders gfinstige Niederschlags- verh~.Itnisse sowie durch pl6tzliche Lichtstellung, wie sie bet uns kiinstlich bet Durchforstungen verursacht wird oder im Urwald dutch den Sturz eines Baumriesen eintreten kann. Anders liegen die Verh~iltnisse in den Gebieten, wo der Wald seine natiirliche klimatische Grenze erreicht. Im fenchten Hochgebirge oder an der arktischen Waldgrenze ,k6nnen die B~iume prak- tisch wohl niemals unter Wassermangel leiden, und der Holzzuwachs wird daher am sch~rfsten auf die yon Jahr zu Jahr sich ~ndernden Temperatur- verh~ltnisse, vor allen Dingen auf die Schwan- kungen in der L~inge der Vegetationszeit, reagieren. An der Trockengrenze des Waldes gegen die Step- pengebiete oder die Halbwtisten zu werden im Gegensatz dazu die Temperaturverh/iltnisse wohl kaum jemals ein den Holzzuwachs begrenzender Faktor seth. Hier ist eine sehr vim engere Nor- relation zwischen den jeweitigen Niedersehlags- h6hen und den en~;sprechenden Jahresringbreiten zu erwarten. In beiden genannten FSllen diirfte der Lichtfaktor v611ig auszuschatten seth. Denn der %Valdbestand ist in der N~he der nat/irlichen 13aumgrenze stets so stark gelichtet, dab eine gegenseitige 13eschattung der B~ume kaum in Frage kommt. Der EinfluB der Niederschl~ge auf den Holz- zuwachs an der Trockengrenze des Waldes muB um so gr6/3er seth, als bekanntlich die Schwm{-

Die Jahresringe der Bäume als Mittel zur Feststellung der Niederschlagsverhältnisse in der Vergangenheit, insbesondere in Deutsch-Südwestafrika

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Heft 38. ] 20.9. z94oJ

WALTER; Jahresringe der B~ume als Mittel zur Feststellung der Niederschlagsverh~iltnisse. 607

und dort auf den nnbesetzt gewordenen StSrterm herunterfallen. So erkl~rt sieh also sowohl die Tatsaehe der Energiewanderung als solehe als auch der Umstand, dal3 die t?;nergie nicht irgend- wohin, sondern gerade zu der St6rstelle wandert und dort den Emissionsvorgang verursacht.

Bet den Energiewanderungserscheinnngen auf anderen Gebieten, wie bet Genen, Chlorophyll- k0mplexen und polymeris~erten Farbstoffen, sind die Verh~iltnisse natnrgemS~B sehr xdel untibersicht- licher. Doch in einem wesentlichen Punkt diirfte eine ~.hnlichkeit mit dem eben skizzierten Modell der Phosphore bestehen. Denn auch bet den organischen Molektilkornplexen hat man es mit

einer groi3en Folge periodisch aufeinanderfolgender Atome zu tun, wobei diese Periodizit~it an be- s t immten Stellen unterbrochen wird. Solche Unter- brechungen der Periodizit~it w/iren somit den ,,St6rstellen" gleichzusetzen. Man kann also er- warren, dab die an den Phosph0ren entwickeIten Vorsteltungen in ihren Grundziigen auch ftir die Erkl~.rung der Energiewanderung bet den ande- ten hier beschriebenen Systemen herangezogen werden k6nnen~).

1) ~Tegen einiger weiteren Hinweise auf Nhntich- keiten der energetischen Struktur yon Kristallen mi£ der der 1Riesenmoleki~le set auf die Mitteilung yon P. JORDASr in Natmwciss. 26, 693 (I938) verwiesen.

Die Jahresringe der B~iume als Mittel zur Feststellung der Niederschlagsverh~iltnisse in der Ve:rgangenheit, insbesondere in Deutsch-Siidwestafrika.

Von HZlNRICH WALT~g, Stuttgart .

Es ist eine allgemei~L bekannte Tatsache, dab die j~hrlich gebildete Holzmasse bet den B~iumen der gem~iBigten Klimazone einen auf dem Stamm- querschnitt deutlich erkennbare n Jahresring bildet. Das Alter eines gef~llten Baumes l~iBt sich deshalb leicht feststellen, wenn man die Zahl der Jalares- tinge auf dem Baumstumpf bestimmt.

Bet n~iherer Betrachtung der einzelnen Jahres- tinge wird man dabei leicht die Beobachtung machen, dab ihre Breite durchaus nicht gteich ist: Oft folgen auf eine Reihe breiter Jahresringe ganz schmale; zuweilen ist der I~lbergang yon den einen zu den anderen ein allm~ihlicher, zuweilen ein ganz pl6tzlicher. Wie Iassen sich diese Schwankungen des Holzzuwachses erkl~iren, und auf die Einwir- kung welcher Faktoren sind sie zurfickzuffihren?

Der Jahreszuwachs des Holzes und damit auch die t3reite eines Jahresringes wird dnrch ver- schiedene Faktoren beeinfluBt. Unter diesen w~iren zu nennen: I. die Temperatur- nnd die \Vasser- verh~ltnisse, die direkt oder indirekt eine Wirkung auf das Wachstum ansi~ben, 2. die Lichtverh~ilt- nisse, die ftir die Neubildung der organischen Sub- stanz, aus der das Holz besteht, yon gr6fiter Be- deutung sind, und 3. alle den Baum stark sch~idi- genden Faktoren, wie z. B. Wind- oder Schnee- bruch, tierische oder pflanzliche Sch~idlinge usw. DaB diese ]Faktoren die Jahresringbreite ver~indern, geht schon daraus herwar, dab z. t3. gleich alte St~imme ether and derselben Baumar t in einem warmen Klima oder an feuchten Standorten einen vim grSBeren Durchmesser besitzen als in einem kalten IKlima o d e r an exponierten trockenen Standorten. Ebenso bleibt ein in dichtem Bestand stehender nnterdriickter Bantu unter schlechten Lichtverh~ltnissen gegeniiber den lieht stehenden Altersgenossen stark zuriick. Aus dem Stamm- durchmesser eines Baumes kann man deshalb ohne genaue I4enntnis der Standortsfaktofen keine Rfickschlfisse in bezug auf das Alter des Baumes ziehen.

Da abet die genannten t?'aktoren an einem und demselben Standort yon Jahr zu Jahr grogen

Schwankungen unterworfen sind, so miissen sie den Holzzuwachs der einzelnen Jahre in verschie- dener Weise beeinflussen und damit auch die Sehwankungen in der Jahresringbreite bedingen.

Im einzelnen ist es in unserem Gebiet n icht leicht, die in den vergangenen Jahrzehnten oder Jahrhunderten gebildeten und auf denl Stamm- qnerschnitt ablesbaren besonders engen oder breifen Jahresringe anf die Einwirkung eines be- stimmten klimatischen Faktors zurfickzuf~hren. Schmale Jah resringe k6nnen z. ]3. die 17olge yon kalten, sonnenannen Sommern, abet auch yon trockenen Jahren seth. Eine Verbreiterung wird bewirkt durch besonders gfinstige Niederschlags- verh~.Itnisse sowie durch pl6tzliche Lichtstellung, wie sie bet uns kiinstlich bet Durchforstungen verursacht wird oder im Urwald dutch den Sturz eines Baumriesen eintreten kann.

Anders liegen die Verh~iltnisse in den Gebieten, wo der Wald seine natiirliche klimatische Grenze erreicht. Im fenchten Hochgebirge oder an der arktischen Waldgrenze ,k6nnen die B~iume prak- tisch wohl niemals unter Wassermangel leiden, und der Holzzuwachs wird daher am sch~rfsten auf die yon Jahr zu Jahr sich ~ndernden Temperatur- verh~ltnisse, vor allen Dingen auf die Schwan- kungen in der L~inge der Vegetationszeit, reagieren. An der Trockengrenze des Waldes gegen die Step- pengebiete oder die Halbwtisten zu werden im Gegensatz dazu die Temperaturverh/iltnisse wohl kaum jemals ein den Holzzuwachs begrenzender Faktor seth. Hier ist eine sehr vim engere Nor- relation zwischen den jeweitigen Niedersehlags- h6hen und den en~;sprechenden Jahresringbreiten zu erwarten. In beiden genannten FSllen diirfte der Lichtfaktor v611ig auszuschatten seth. Denn der %Valdbestand ist in der N~he der nat/irlichen 13aumgrenze stets so stark gelichtet, dab eine gegenseitige 13eschattung der B~ume kaum in Frage kommt.

Der EinfluB der Niederschl~ge auf den Holz- zuwachs an der Trockengrenze des Waldes muB um so gr6/3er seth, als bekanntlich die Schwm{-

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608 WA~T~R: Jahresringe der ]3~ume als Mittel zur

kungen der j / ihrlichen Regenmengen mi t abneh- mender absoluter t-Ihhe zunehmen, d. h. in Trocken- gebieten sich ganz besonders sptirbar machen. Das wissen am bes ten die Siedler in allen ar iden Tei ten der Erde, die i m m e r wieder von periodisch sich wiederholenden Di i r re jahren he imgesucht werden und oft ihre m/ ihsam errungene Exis tenz durch die Unb i lden des Kl imas ve rn ich te t sehen. Sie sind deshMb besonders daran interessiert zu wissen, ob sich diese Dfirrejahre m i t einer be s t immten Regelm~tBigkeit wiederholen und wie of t man in e inem J a h r h u n d e r t mi t ihnen zu rechnen hat . Da aber genaue meteorologische Aufze ichnungen in d iesen Gebie ten stets nur wenige Jah rzehn te zu- rt ickreichen, so k6nnen wi t aus ihnen keinen Anf- schluB erhal ten. Es lag deshalb nahe, die Jahres- r ingbrei ten, die sich bei den B g u m e n of t mehrere Jah rhunder t e , bei den M a m m u t b g u m e n IKali- forniens sogar mehrere J ah r t ausende zurfickverfol- den lassen, zur Fes ts te l lung der k l imat ischen Ver- hfiltnisse der Vergangenhe i t mi t heranzuziehen, u m daraus evtl . auch eine Prognose ffir die Zu- kunf t stellen zu k6nnen. Diesen Wed haben in Nordamer ika I)ouoLAss und HUNTINGTON be- schri t ten. Die Erfolge der Amer ikaner veran- lal3ten Verf., ghnliche Un te r suchnngen auch ffir Deu t sch - Sfidwestafr ika durchfi ihren zu lassen, ha t t e doch die Fa rmwi r t s cha f t gerade dieses Lan- des in den le tz ten Jah rzehn ten mehrmals un te r Dt i r reka tas t rophen zu leiden.

Bevor wi t aber auf die in bezug auf Stidwest e rha l tenen Ergebnisse eingehen, mtissen wir uns die Frage vorlegen, inwiewei t in ar iden Gebieten, zu denen auch Si idwestafr ika zweifelsohne gehhrt, Rtickschlfisse aus der Jahresr ingbre i te eines Baumes auf die Niederschlagsh6he des be t ref fenden Jahres zul/issig sind.

E ine A n t w o r t darauf gibe nns die vor kurzem erschienene, sehr eingehende Unte r suchung yon ERNST ANTEVS, die im Trockengebie t des n6. Teiles yon Kalifornien, des sw. Teiles yon Oregon und des w. Teiles yon N e v a d a durchgeff ihr t wurde*). Die Regenaufze ichnungen aus diesen Gebie ten beginnen e twa um I88o- -189o herum. Zieht m a n die Da t en ffir die bereits west l ieh yon der Sierra N e v a d a gelege- hen RegenmeBsta t ionen San Franszisco, Sacra- men to und Red Bluff m i t heran, so kann m a n sic bis i85o zurfiekverfolgen. A b i84o liegen aueh einzelne Angaben der ersten Pioniere fiber beson- ders t roekene Jahre, Hochf lu ten oder Seespiegel- schwankungen vor, die der Verf. sorgf~tltig ge- s ammel t hat , um auch auf diese Weise Anhal ts - punk te ffir die Niederschlagsverh/~ltnisse zu er- hal ten. Die Jahresr ingmessungen wurden an 27 S t a m m q u e r s c h n i t t e n der an der un te ren Baum- grenze gegen die Wiis te bin wachsenden Kiefer (Pinus ponderosa) durchgeft ihr t und kurvenm~Ll3ig

1) ANTEVS, ERNST, Rainfall and tree growth in the Great Basin. American Geographical Society, special publication No 21. Carnegie Institution of Washington, publication No 469; 1938 , 97 S. mit 7Abb. und 2 Tafeln. 18cm x 25cm.

Feststellung der Niederschlagsverh/iltnisse. [ Die Natur- [wissenschaften

dargestel l t . Diese B a u m k u r v e n wurden, ebenso wi t die Nt imakurven , zweimal geglgt tet . Sie reichen bis in die Mitre des 15 . J ah rhunde r t s zuriick.

Vergle icht man die erhal tenen B a u m k u r v e n mi t den Regenkurven der be t ref fenden Gebiete, so mug m a n sieh yon vornhere in dart iber ira- klaren sein, dab eine vollst / indige Paral lel i t / i t n icht zu erwar ten ist. Die B/ iume sind keine Regenmesser . Sie reagieren in ihrem ~vVachstum nicht nur auf die j~hrliche Niederschlagsh6he, sondern auch auf die Regenver te i lung . In dem in Frage k o m m e n d e n Gebie t fallen die Niederschl/ige m e N t a l s Win te r - niederschl~tge in F o r m yon Schnee. Ffir das Baum- wachs tum ist jedoch der Schneefal l im Win te r von geringerer Bedeu tung als der Regen wghrend der Vegetat ionszei t . Besonders ungtinst ig k6nnen sich Diir reper ioden im Fr / ih jahr in sonst viel le icht sogar recht niederschlagsreiehen Jah ren auswirken. Fi i r den B a u m ist auge rdem nu t das in den Boden ein- dr ingende Wasser yon Nutzen, w~hrend das ober- fI~ehlich abflieBende Wasser g~nzlich ohne Ein- fluB auf den Holzzuwachs bleibt. Zwischen 1qegen- menge und AbfluBmenge bes teh t aber keinerlei fes~e Beziehung, well le tz tere sehr s tark yon der Regendich te abhgngt . Dazu kommt , dab die RegenmeBsta t ionen meistens in ziemlicher E n t - fernung yon den S tandor ten der geschlagenen B~tume liegen, was nament l ich in gebirgigen Gegen- den zu groBen Feh le rn fi ihren kann. Die ffir das W a c h s t u m eines Baumes ausschlaggebenden H y d r a - turverh~tltnisse ~) werden schlieBlich auch durch andere F a k t o r e n mi tbedingt , die den Wasserhaus- ha l t der Pf lanzen beeinflussen, w i t Luf t feucht ig- keit , Tempera tur , Bew61kung, W i n d nsw. Einze lne besonders schmale Jahresr inge k6nnen auch durch pl6tzl ich starkes Auf t r e t en gewisser Sch~idlinge, un ter denen bes t immte I n s e k t e n (Raupenfral3, Borkenk~tfer, Minierer usw.) zu nennen sind, zu- s tande kommen.

Inwiewei t t ro tz aller dieser Fehlerquel ten iiber- haup t noch t i n RiickschluB yon B a u m k u r v e n aus auf die Niederschlagsverh/ i l tnisse zul/issig ist, kann erst ein sorgf/il t iger Vergleich der Jahres r ingbre i ten m i t den entsprechenden Regenmessungen ergeben. Das Resu l t a t wird um so e indeut iger sein, je l~nger der Ze i t raum ist, fiir den Baum- und Regenkurven vorliegen. In dieser Beziehung sind die Verh/~lt- nisse im Grea t Basin sehr gfinstig, denn bier s tehen die Wer t e fast eines ganzen Jah rhunde r t s zur Ver- fiigung. Die obengenannte Ver6ffent l ichung ist deshalb f/it unsere Frages te l lung yon gr6Bter Be- deutung.

Auf Grund seiner vergle ichenden Unte r suchun- den der Baum- und Regenkurven k o m m t ANTEVS ZU folgenden Schliissen:

i . Gruppen von besonders bre i ten oder engen Jahresr ingen entsprechen in 9o % der Fh~lle aus-

l) Unter der Hydratur versteht man den Wasser- zustand, als dessen MaB bei den Pflanzen der osmc- tische Wert des Zellsaftes dient.

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Heft 38. I WALTER : Jahresringe der BXume als Mittel zur Feststellung der Niederschlagsverh~ltnisse. 609 2o. 9. ~94o~

g e s p r o c h e n e n M a x i m a oder M i n i m a de r J ah re s - niedersehl / ige.

2. B e n u t z t m a n die B r e i t e de r J a h r e s r i n g e als d i r ek tes Mag fli t die H 6 h e de r NiederschlXge, so e r r e i ch t m a n eine f 3 b e r e i n s t i m m u n g yon 75 %, so- fe rn m a n n u t die Niedersch lgge w ~ h r e n d der Vege- t a f i onsze i t be r i i cks ich t ig t . Den G e s a m t j a h r e s - n iede r sch l~gen dagegen e n t s p r e c h e n die J ah re s - r i n g b r e i t e n n n r in e t w a

Z u s a m m e n f a s s e n d d t i r fen w i t s o m i t sagen : Die Mlgemeine U b e r e i n s t i m m u n g zwischen B a u l n k u r v e u n d N i ed e r s ch l ag s k u rv e i s t u n t e r Be r t i cks i ch t igung der v ie len m6g l i chen Feh l e rque l l en eine t iber- r a s c h e n d gute. W i t s ind d u r c h a u s be rech t ig t , au f G r u n d e iner B a u m k u r v e Rtickschl i isse in bezug auf die a l lgemeinert N iede r sch lagsve rhg l tn i s se in d e m e n t s p r e c h e n d e n G e b i e t u n d for den en t -

de r H/~Ifte a l le r F~l le . Die l ' )berein s t i m m u ng i s t also in l e t z t e r e m Fa l le gering. At le rd ings mul3 m a n dabe i b e d e n k e n , dab es sich be im G r e a t B a s i n u m ein G e b i e t m i t v o r w i e g e n d e n W i n t e r - n i ede r s ch l~ gen h a n d e l t . I n S f idwes t a f r i ka mi~c se inen S o m m e r r e g e n da r f m a n woht eine bessere ~3bereinst im- m u n g zwischen J ah re s - r i n g b r e i t e u n d J ah re s - n i ede r sch lag e rwar ten , d a j a alle Niedersch l~ge in die Vege±a t ionsze i t fal len.

V o n e iner b e s t i m m - ken gese tzm~Bigen PeA- od iz i t~ t im A u f t r e t e n de r M a x i m a oder M i n i m a bei den B a u m k u r v e n k a n n m a n n a c h ANTEVS n u r schwer sprechen, d e n n die L~nge de r P e r i o d e n s e h w a n k t bei den M a x i m a zwischen 6 - - 1 7 J a h r e n u n d bei den M i n i m a zwischen 5 - - 2 1 J a h r e n . A u c h zu den Sonnenf l eckenpe r i - oden lassen sich ke ine deuf l i chen B e z i e h u n g e n fes ts te l len l ) .

1) Imvieweit die Son- nenfleckenperiode f~r die Niederschlagsverhkltnisse

-/800 16"00 l~O0

- 1200 - tOO0 -800 6oo Tsurneb

-tlO0 2OO

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in Afrika Gfiltigkeit hat , s teht noch nicht lest. Eine Zusammenstel lung der diesbezt~glichen Arbei- ten findet man in ,,Science in Africa" (Oxford i938): Eine ~Tbereinstimmung be- s teh t zwischen den Seespiegelschwankungen der grol~en zentralafrikanischen Seen und der Sonnenflecken- periode. Diese ~bere ins t i ramung ist sogar besser als bei der Niederschlagskurve. Trotzdem k6nnte es sich selbst in diesem Falle nm einen ZufaI1 handeln, da sich in der lefzten Zeit deutliche Abweichungen bemerkbar machen. W&hrend der KorreIationskoeffizient fttr die Jahre 1896--1922 o,83 betr~gt, ist er f~r die Jahre

Fig. x:. Niederschlagskurven Ifir verschiedene Stat ionen Sfidwestafrikas im Norden und S~den des Landes. Die Maxima und Minima fallen mit ganz wenigen Aus- nahmen zusammen. Sie erscheinen bei den Kurven der sfidlichen Stat ionen infolge der absolut geringen Regenmenge weniger ausgepr~gt, obgleich die Schwankungen

relativ s tarker sind.

I923--1934 n n r o,o6. Im Mittel erh~lt mall ffir die ge- samie fast 40j~hrige Periode einen t(oeffizienten gleich o,6, d .h . die I~orrelation ist prakt isch kaum yon Be- deutung. In Dakar so]l die Niederschlagskurve mit derjenigen der Sonnenflecken gut fibereinstimmen. In Sfidafrika dagegen tr iff t das durchaus nicht zu. Daraus ersieht man erneut, wie ungekl~.rt diese Frage noch immer ist.

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61o WALTER: Jahresringe der B~ume als Mittel zur Feststellung der Niederschlagsverh~ltnisse. [ Die Natur- [wissenschaften

sprechenden Zeitraum zu ziehen, wenn auch ein- zetne Abweichungen immer m6gIich sind und wir nicht die Baumkurve einfach als mit der Nieder- schlagskurve identisch betrachten dfirfen. Eigent- lich interessiert die Siedler in den Trockengebieten auch nicht direkt die Regenkurve; sie wollen viel- mehr fiber die Niederschlagsverh~Itnisse nur in- soweit Auskunft erhalten, als diese ftir die Farm- wirtschaft yon Bedeutung sind. Da es sich abet in diesen Gebieten vorwiegend um eine extensive Weidewirtschaft handelt, kommt es den Farmern eigentlich nut darauf an zu wissen, wie oft sich Jahre mit schlechter, bzw. guter Weide wieder-

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- da/zmsr/a]~ 5rmaze

Fig. 2. Querschnit?c durch das Holz von Acacia gira]]ae mi~c Jahresringgrenze (nach Huss).

hoien. Es ist dabei sehr gut mSglich, dab die Baumkurve dutch die ]ahresringbreiten die Weide- verh~ltnisse in den einzelnen Jahren besser wieder- gibt als die mit dem Regenmesser Iestgestellte Niederschlagskurve. Denn auch bei der Entwick- lung der Weidepflanzen kommt es neben der Regenmenge auf die Regenverteilung an, wenn auch B~ume, Kr~uter oder Gr~ser nicht immer in genau gleicher Weise zu reagieren brauchen. Auf jeden Fall ergibt sich daraus, dab uns die Baumkurve in ariden Gebieten eine durchaus brauchbare Handhabe zur Beurteilung der die Farmwirtschaft interessierenden Niederschlags- verh£ttnisse in der Vergangenheit bietet. Eine andere M6gliehkeit besteht meistens nicht, weiI Regenmessungen nut selten mehr als 3o--4o Jahre zurfickreiehen. Das trifft z. B. fiir Deutsch-Stid- westafrika zu.

Dieses Land erstreckt sich zu beiden Seiten des Wendekreises und nimmt den trockensten Teil yon Stidafrika ein. Die Jahresniederschl~ge nehmen yon Stiden nach Norden und yon Westen nach Osten an HShe zu und fallen fiberall vorwiegend als Sommerregen. Die Niederschlagsschwankungen

sind yon Jahr zu Jahr sehr grog. W~hrend in den feuchtesten Jahren das Drei- bis Vierfache der dnrchschnittlichen Regemnenge erreicht wird, be- tr~Lgt in den trockensten Jahren der Niederschlag oft nur ein Ftinftel his ein Sechstel des Mittels. Ob- woht das Land an Flfi.che etwa Grogdeutschland entspricht, volIziehen sich die Schwankungen der Jahresregenh6he im ganzen Lande sehr gleich- artig. Das beweist ~ig. I, aus der deutlich hervor- geht, daft die Maxima und Minima der nichtgegl~t- teten Regenkurven fiberall auf dieselben Jahre fallen. Daraus dtirfen wir schliegen, dab auch die B~ume im ganzen Lande in den einzelnen

]ahren i n mehr oder weniger gleicher Weise in bezug auf den Holzzuwachs reagieren werden 1. Das erleichtert die Auswertung yon Kurven der Jahresringbreiten auBerordentlich.

Die Jahresringmessungen dagegen gestalten sich in Sfidwestafrika sehr viel schwieriger als in Nordamerika. Die yon den amerikanischen Forschern verwendeten NadelhSlzer mit ihren besonders gut unterscheidbaren Jahresringen fehlen in Sfidwestafrika ganz. Von den dort vorkommenden LaubbSIzern sind viele tropi- schen Ursprungs und zeigen fiberhaupt keine Jahresringe im Stammholz. Solche konnten nur bei Leguminosenb~umen, vor allen Dingen auch bei den sehr verbreiteten Akazien (Kamel- dorn = A c a c i a gira/]ae) festgestetlt werden, jedoch aueh in diesem Fatle nut bei mikrosko- pischer Betraehtung der sorgf~iltig gegl~ttteten Stammquerschnittsfl~che im Auflicht. Zudem schwankte die Breite der Jahresringe auf dem Gesamtumkreis so stark, dab sic an io ver- schiedenen Stellen gemessen werden muBte, um einen zuverl~ssigen Wert fiir die mitt lere Breite zu erhalten. Die notwendigen sehr langwierigen Vorarbeiten und die zeitrauben-

den Messungen machen es verst~ndlich, dag Herr \¥. Huss, der diese Untersuchungen in Stut tgar t durchifihrt, bisher yon den yon mir I935 mitge- brachten und yon ihm 1937/38 gesammelten Stamm- querschnitten nut einen Tell auswerten konnte.

Die vorliegenden Ergebnisse erscheinen noch nicht v611ig gesiehert. Da aber die Arbeit durch die gegenw~rtigen politJsehen Ereignisse vorl/iufig unterbrochen werden muSte, seien einige charakte- ristische Baumkurven hier angeftihrt.

Zun~chst zeigt es sich, dab ein deutlicher Unterschied zwischeI~ Frfihjahrs- und Herbstholz bei den stidwestafrikanischen B~umen nicht vor- handen ist. Die ]ahresringgrenzen werden viel- mehr nut dutch eine sehr schmale, bei Lupen- vergrSgerung gerade wahrnehmbare helle Binde gekennzeichnet. Auf dtinnen Holzschnitten er- kennt man unter dem Mikroskop, dal3 es sich dabei

1) Nicht klimatisch bedingte St6rullgen des Holz- zuwachses kSnnen in einzelnen Jahren durch Gras- br~nde und tieuschreckenira8 bedingt werden. Diese Fehlerquelle lXBt sich durch die Untersuchung m6g- lichst zahlreicher St~mme aus verschiedenen Gegenden ausschalten.

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~ , f t 3s. 1 2o, 9- I9.Iol

WALTER : Ja.hresringe der BXume als Mittel zur Feststel lung der NiederschlagsverhXttnisse. 611

u m i - - 3 S c b i c h t e n yon ~Kris ta l lkammerfasern h a n - de l t (Fig. 2). DaB sie ta ts&chl ich den J ah re s r i n g - g renzen en t sp rechen , k a n n m a n auf fo lgende Weise zeigen:

I. G e h t m a n yon den Zweigsp i tzen de r Ac, acie, gira/iae aus u n d zg~hlt n a c h jeder J a h r e s t r i e b g r e n z e die d u r c h die B i n d e n g e k e n n z e i c h n e t e n J ah r e s -

genau t i be re in s t immt , s o n d e r n d ab auch die je - wei l igen B r e i t e n u n v e r X n d e r t b l e iben (Fig. 3). Dieses V e r h a l t e n i s t bei gew6hn t i chen P a r e n c h y m - bXndern, wie w i t sie hS, ufig bei t r o p i s c h e n B~tumen l inden, u n d e n k b a r .

Zugle ich geh t aus Fig. 3 a u c h hervor , d ab das Mi t t e l y o n io gleichm~tBig f iber den U m k r e i s ver-

/700 1750 :800 /850

Fig. 3. Zwei Kurven yon ein und demselben Stamm aus Karakuwisa an zwei 7 cm voneinander entfernten S tammquerschn i t t en ausgemessen. Die "Ubereinstimmung ist eine vollkommene. Die Kurve umfaBt den Zeit-

raum 1677--1863 (nach Huss).

r inge ab, so k a r m m a n fests telIen, dab ih re ZahI jeweiIs u m eine z u n i m m t . Zuwei len allerd~ngs s t e ig t ih re Zab l gleich u m zwei an. Das wi rd abe r d u r c h die B e o b a c h t u n g verst~Lndlich, dab n i c h t alle Zweige eines B a u m e s jedes J a h r aus t r e iben .

i ' 9 6 . . . . . . . . ~ . . . . . . . . . f ~ - " . . . . . . . . . . . I . . . . . . . . . , . , , 1900 1910 1920 ~930 19~3

Fig4. Regenkurve yon Karibib (punktiert) und Mitteikurve (ansgezogen) der Jahresr ingbrei ten yon 4 Baumst~mmen aus derselben Gegend. Beide Kurven sind, um den Vergleich zu erleichtern, gegl~ttet (nach

Huss).

Der A l t e r s u n t e r s c h i e d bei a u f e i n a n d e r f o l g e n d e n J a h r e s t r i e b e n k a n n also a u c h m e h r ats I J a h r be t r agen .

2. F f i h r t m a n die M essungen b e i e inem S t a m m a n zwei n i c h t zu weir v o n e i n a n d e r e n t f e r n t e n Q u e r s c h n i t t e n aus, so s ieh t man , dab n i c h t n u r die Zah l der auf diese Weise b e s t i m m t e n J a h r e s r i n g e

t e i l t en Messungen d e r J a h r e s r i n g b r e i t e , u n g e a c h t e t der seh r e x z e n t r i s c h e n W u c h s w e i s e de r Akaz ien - st&mine, ein sehr genaues MaB fiir den H o l zzu w ach s eines J a h r e s ergibt . D e n n die b e i d e n K u r v e n s ind p r a k t i s c h ident isch .

Al le rd ings k o m m t es vor, d ab m a n bei seh r engen J a h r e s r i n g e n die A b g r e n z u n g n i c h t i m m e r ganz genau v o r n e h m e n kann , i n d e m einzelne J a h r e s r i n g g r e n z e n s t reckenweise z u s a m m e n l a u f e n oder sich ve rdoppe ln . F e h l e r in der A l t e r s b e s t i m - m u n g y o n e inigen J a h r e n mi issen d e s h a l b in K a u f g e n o m m e n w e r d e n .

DaB die O b e r e i n s t i m m u n g zwischen B a u m - k u r v e u n d R e g e n k u r v e a u c h in Sf idwes ta f r ika eine im a l lgemeinen gu te ist, ze igt Fig. 4. Le ide r e r s t r ecken sich die R e g e n m e s s u n g e n in S i idwes t f iber e inen sebr viel k t i rzeren ZeJ t r aum als in d en T ro ck en g eb i e f en y o n N o r d a m e r i k a . A u c h das A k e r de r A k a z i e n b ~ u m e i s t ke in sehr holies . S t~mme, die f iber z 2 o J a h r e a i r s ind, f inde r m a n sel ten. Z u d e m s ind a l te Sf i imme me i s t ens hohl , so dab die i n n e r e n J a h r e s r i n g e n i c h t ausgemessen werden k6nnen .

1675 1780 1725 1150 17~'5 1880 18Z5

\ \ fX /bgen/rurve ~"

1885 /825 /850 ~did 7300 7925 1950 Fig. ~5. Kurven der~Periodizi t~t yon Regen- und Trockenjahren auf Grund yon Jahresringmessungen an Baumst~mmen aus Deutsch-Sfldwestafrika (nach Untersuchungen yon W. Huss). Ausgezogene Kurve yon i675 his i86o: Jahresringbrei ten eines Chiwibanmes (Copaifera coleosperma) aus Karakuwisa. Gestrichelke Kurve yon 18o 7 bis 1928: Jahresr ingbrei ten einer Giraffenakazie (Acacia giraffae) aus Sanukanu. Punkt ier te Linie: mathemat isch berechnete Sinuskurve mi t Perioden yon 9,53 und 2o,25 Jah ren (diese Kurve ist zwischen i746 und 1765 n m 2 Jahre nach links, zwischen 1783 und 1797 um 21/2 Jahre nach links und zwischen 1798 nnd z826 um 11/2 Jahre nach rechts verschoben). Ausgezogene IKurve yon z89 ° his I935: mit t tere Regenkurve-yon

15 Stat ionen aus Stidwestafrika (nach Angaben der Meteorologischen Stat ion Windhuk).

Page 6: Die Jahresringe der Bäume als Mittel zur Feststellung der Niederschlagsverhältnisse in der Vergangenheit, insbesondere in Deutsch-Südwestafrika

612 Kurze O riginalmitteilungen.

Der in t e re s san tes t e , b i she r du rchgemessen e S t a m m einer Copai/era coleosperma aus K a r a - kuwisa im N o r d o s t e n des L a n d e s wa r 25o J a h r e a l t u n d re i ch te his z u m J a h r e i677 zurfick. Le ide r w a r e n die I e t z t en J a h r e s r i n g e y o n I863 a b so un- deu t l i ch u n d v e r w i t t e r t , d ab sie zwar a b g e z i h l t , abe r n i c h t ausgemessen werden k o n n t e n . U m eine v o l l s t i n d i g e B a u m k u r v e bis zur G e g e n w a r t zu er- ha l t en , w u r d e de sha lb die K u r v e v o n diesem B a u m m i t de r j en igen e iner 127 J a h r e a l t e n Akaz ie k o m - b in ie r t , n a c h d e m f ibl ichen V e r f a h r e n g e g l i t t e t u n d f l i t die l e t z t en 4 ° J a h r e m i t der g e g l i t t e t e n R e g e n k u r v e y o n 15 R e g e n m e B s t a t i o n e n in Stid- w e s ~ f r i k a verg l ichen .

Fig. 5 zeigt des Ergebn is . B e t r a c h t e t m a n die B a u m k u r v e n , so e r h i l t m a n den E i n d r u c k , daf3 die M a x i m a der K u r v e n s ich in b e s t i m m t e n Per i - oden wiederho len . Al te rd ings s ind diese P e r i o d e n doch so unregelmXBig, dab m a n sie n i c h t d u r c h h a r m o n i s c h e Ana lyse m a t h e m a t i s c h zer legen kann . Doch e r s i eh t m a n aus d e m Ver l au f der Kurve , d ab es s ich u m 2 P e r i o d e n h a n d e l n mug , eine kfirzere u n d eine e twa d o p p e t t so Iange, die s ich gegen- sei t ig f ibe r lagern u n d zwi schendurch tei lweise auf- h e b e n oder v e r s t i r k e n , I m Mi t t e l l~tl3t sich die kfirzere Pe r iode zu 9,53 J a h r e n u n d die l i n g e r e zu 2o,25 J a h r e n b e r e c h n e n . K o n s t r u i e r t m a n eine m a t h e m a t i s c h e K u r v e aus 2 S i n u s k u r v e n m i t d iesen P e r i o d e n u n d ze ichne t sie z u s a m m e n m i t den B a u m k u r v e n ein (Fig. 5 punk t i e r t ) , so l~il3t sich fes ts te l len, dab im a l lgemeinen die l~berein- s t i m m u n g eine so gu t e ist , wie m a n sie woh l k a u m besser e r w a r t e n k6nn t e . N u r a n e ln igen in der E r - l i u t e r u n g g e n a n n t e n Ste l len w u r d e die 0 b e r e i n - s t i m m u n g d u r c h K o r r e k t u r e n v o n 11/~_21/2 J a h r e n v e r b e s s e r t

W i t k o m m e n also zu dem E~gebnis , dab in Sfid- w e s t a f r i k a die J a h r e m i t be sonde r s g u t e m Holz- zuwachs u n d s o m i t wohl a u c h besonde r s h o h e n

Die N a t u r - w i s s e n s c h a f t e n

Niederschlf igen sich r u n d alIe io J a h r e wiederho len u n d alle 2o J a h r e besonde r s ausgesp rochen sind. Dazwischen l iegen d a n n s te t s J a h r e m i t schlech- t e r e m t Io lzzuwachs , also ge r ingeren Niederschl~gen . Die R e g e n m e s s u n g e n der l e t z t en 4o J a h r e s f i m m e n d a m i t im a l lgemeinen 0bere in . Besonde r s ger inge Niedersch l~ge wiesen in W i n d h u k die J a h r e T9Ol bis 19o 3 , 1911, I919 u n d 193o u n d 1932 auf. Die M a x i m a t r a t e n jewefls n a c h I L 8, 7 u n d IO J a h r e n auf, w iederho len s ich also i m Mi t t e l Mle 9 Jakre .

Die k o n s t r u i e r t e m a t h e m a t i s c h e K u r v e wurde f iber die G e g e n w a r t h i n a u s a u c h n o c h ffir die kom- m e n d e n J a h r z e h n t e e ingeze ichne t . D a m i t wol len wi t u n s n i c h t au f des G e b i e t e iner langj~ihr igen ~Vet te rvoraussage h i n au s w ag en . D e n n daf t i r s ind die U n t e r l a g e n n i c h t aus re ichend , u n d es i s t f iber- h a u p t fraglich, ob je eine m e h r oder weniger s ichere V o m u s s a g e auf J a h r e h i n a u s mbgl i ch sein wird. Die for tgef f ih r te K u r v e soll n u r e inen Begriff geben, welche tmgef~ihre V e r t e i l u n g v o n R e g e n - b z w . Df i r r e j ah ren in Sf idwes ta f r ika in Z u k u n f t zu er- w a r r e n i s t u n t e r der Vorausse t zung , dab des K l i m a d e m j e n i g e n de r l e t z t e n 2~/2 J a h r h u n d e r t e auch w e i t e r h i n e n t s p r e c h e n wird.

Ob diese A n n a h m e b e r e c h t i g t i s t oder n ich t , d a r a u f e inzugehen wfirde uns h ie r zu weir ff ihren. Es w u r d e j a w i e d e r h o l t die A n s i c h t v e r t r e t e n , d a b Sf idwest e ine f o r t s c h r e i t e n d e A u s t r o c k n u n g er- f~brt , i n d e m die Niedersch l~ge ger inger w e r d e n bzw. ihre Ver t e i l ung in den l e t z i e n J a h r z e h n t e n sich ge~nde r t ha t . W i r mi i ssen u n s d a r a u f b e s c h r ~ n k e n auf die Z u s a m m e n f a s s u n g desVer f . : , ,Die F a r m w i r t - s c h a f t in Deu t sch-Sf idwes ta f r ika . I h r e b io togischen G r u n d l a g e n " , Tell I , ,Das K l i m a " (Ver lag: P a u l P a r e y I94o), zu verweisen, wo diese F ragen , ebenso w i e a u c h das P r o b l e m einer Bee in f lus sung des K l i m a s y o n Sf idwest in e inem ffir die F a r m e r gf ins t igen S inne d u r c h kf ins i l iche M a B n a h m e n aus- ff ihr l ich b e h a n d e l t werden.

Kurze Originalmitteilungen. Ffir die kurzen Originalmittei lungen ist ausschliefllich der Verfasser verantwortl ich.

0be t den Phosphatasegehalt der embryonalen Gewebeflfissigkeit.

Aus Gewebeziichtungsversuchen wurde yon P. J. GAIL- LARD I) die S~hlugfoIgerung gezogen, dab im Embryo neben einer morphologischen Entwieklung der Gewebe aucb eine serologisehe Entwicklung der Gewebefliissigkeiten auftritt, die fiir die Morphogenese yon Bedeutung ist. Im Rahmen yon Untersuchungen, die den Zweck verfqlgten, die betref- fenden ~nderungen direkt chemisch naehzuweise~, wurden in embryonalen Gewebefliissigkeiten Phosphatasebestim- mnngen mittels der King-Armstrong-Methode in DE~ERS Modifikation "~) ausgefiihrt (Einwirkung auf DinatriumphenyI- phosphat and kolorimetrisehe Bestimmung des freiwerden- den Phenols mit dem Phenolreagens naeh FOLIN-CIOCALTEU ; Bestimmungen in ioo oder ~oocmm). Fiir die Erzengung der embryonalen Gewebefliissigkeit wurden Hiihnerembyo- hen verschiedenen Alters in physiologischer Salzl~sung ge- waschen, mittels Filtrierpapiers getrocknet, zerschnitten und zentrifugiert; alle Manipulationen wurden unter stiindiger Kiihlmlg ausgefiihrt; die iiberstehende Fliissigkeit stellt die Gewebefliissigkeit (,,Extrakt") dar.

Die Ergebnisse unserer Messungen sind in Fig. I wieder- gegeben; im Laufe der Entwieklnng tritt eine erhebliehe Steigerung der Phosphatasewirkung auf, die in sp~teren

Entwicklungsstufen und im postembryonalen Leben wieder rfickgfingig wird.

Zur Untersuehung, ob diese Steigertmg vielleicht eine J~nderung des Aktivierungsgrades start einer s91chen der Enzymmenge darstetlt, wurden zoo cram Extrakt jeweils mit zoo emm gekoehfem und filtriertem Extrakt yon Embryonen verscbiedenen Alters (,,Aktivatorlbsungen") oder zur Kon- trolle mit Wasser versetzt und die Phosphataseaktivitit dieser Gemisehe bestimmt, z. B.:

cram Extrakt Aktivatorl~;stmg P h o a p h a t a s e v d r k m ~ g I3 Tage 13 Tage 19 Tage (Khlg-Armstrong-Einheit)

I00 -- -- 7 2 , 0 X 10 -3

IOO IO0 -- 72,0 X I 0 - 3

IOO - - I 0 0 7 0 , 0 X IO - 3

Es ergab sich atso, dab die Aktivit~tsiinderung der Phosphatase nicht der Wirkung eines Aktivators zugeschrie- ben werden darf, wobei allerdings zu bemerken ist, dab eine etwaige Aktivierung dutch Ascorbin.~ure oder andere thermolabile Aktivatoren bei Versuchen dieser Art nicht zutage tritt ; der retative Ascorbins/iuregehalt des Hiihner- embryos nimmt wbhrend der EntwicMung wenig zu3), so dab aueh dieser Faktor die Aktivitiitsgnderung der phos- phatase wohl nieht veranlaBt.