Izvorni znanstveni članak
Beiträge zur Kenntnis des baues hellgefleckter Laubblätter
Zvonimir Devidé
; Hrvatska
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Der Gesamtglanz heller Blattflecke besteht aus dem Glanz der Blattoberfläche und dem Glitzern, das von der im Blattinneren sich befindlichen totalreflektierenden Schichte herrührt.
Damit die Lichtstrahlen ungefähr normal zur Blattoberfläche totalreflektiert werden können, müssen die an die in den Interzellularen eingeschlossene Luft grenzenden Zellwände entsprechend stark gewölbt sein. Dabei muss bei einer prismatisch gestalteten Zelle der Zelhalbmesser mehr als 3/4 des Krümmungsradius der Innenwand betragen.
Es wurde empirisch festgestellt, dass bei den hellgefleckten Laubblättern ein Glitzern mit dem freien Auge nur dann wahrnehmbar ist, wenn die Breite der totalreflektierenden Flächen mehr als etwa 8 [x beträgt. (Dieser Wert hängt von der Augenempfindlichkeit des Beobachters ab.)
Das Glitzern kann durch die Wirkung besonders gebauter Zellen, die ich Scheinwerferzellen genannt habe, erheblich verstärkt werden. Diese verstärkende Wirkung wird durch die Vereinigung der optischen Achsen zweier sphärischen Krümmungsflächen der Aussenmembranen mit Hilfe von total reflektierenden Flächen zustande gebracht. Sie ist umso stärker, je näher die zu den beiden Krümmungsflächen zugehörigen Brennpunkte zu liegen kommen. Das Prinzip dieser Wirkung wurde an Hand eines idealisierten Zellmodels erklärt, das durch eine halbkugelförmige Innenwand und eine mehr oder weniger sphärisch gekrümmte Aussenwand gekennzeichnet ist, wobei die beiden Krümmungsmittelpunkte gegenseitig mindestens um 4/3 des Krümmungsradius der Innenwand entfernt sein müssen. Solches, rein theoretisch aufgebaute Model stimmte mit den beobachteten Formen der Scheinwerferzellen tatsächlich gut überein.
In Wirklichkeit sind die Verhältnisse jedoch viel komplizierter als diejenigen beim vorgeführten Zellmodel, da die optisch wirksamen Flächen nicht nur der gleichen Zelle, sondern auch verschiedenen Zellen zugehören können (Scheinwerferzellen-Systeme). Dies ist aber auch bei den typischen Scheinwerferzellen oft der Fall.
Von den Faktoren, die das Glitzern herabsetzen, ist vor allem das Vorkommen optischer Inhomogenitäten zu nennen. Diese werden durch die Beschaffenheit der Blattoberfläche (bzw. der Kutikula), durch Membranstrukturen, sowie durch Zelleinschlüsse hervorgerufen.
Die Farbe der hellen Flecke ist vor allem von dem Mengen- bzw. Intensitätsverhältnis des totalreflektierten Lichtes und dem aus dem Mesophyll zurück reflektierten grünen Lichtes abhängig. Änderungen in der Totalreflexion können deshalb bedeutende Veränderungen der Farbe heller Flecke zu Folge haben.
Glanz und Farbe der hellen Flecke sind also keinesfalls einfach nur von der räumlichen Ausdehnung der Interzellularen abhängig, wie das bisher angenommen wurde, sondern von einer beträchtlichen Anzahl von Faktoren (Zellgrösse, Zellform, Zellanordnung im Gewebe, Beschaffenheit der Blattoberfläche und Kutikula, Membranstrukturen, Zelleinschlüsse usw.).
Je nachdem sich die einzelnen Faktoren im Laufe der Blattentwicklung verändern, treten auch entsprechende Änderungen im Aussehen der hellen Blattflecke auf, die reversibel (wie z. B. Turgorschwankungen), meist aber irreversibel (Veränderungen im anatomischen Bau, Vorgänge der Zelldifferenzierung usw.) sind.
Über die Chloroplastenlage und die Spaltöffnungsverteilung wurde folgendes festgestellt:
In den Palisadenhomologen von fünf Pflanzenarten wurde eine besondere, durch die eigenartige Ausbildung von Interzellularen hervorgerufene Chloroplastenlage festgestellt, die als Aktinoescharostrophe bezeichnet wurde.
Es wurde festgestellt, dass bei sämtlichen hellgefleckten Laubblättern an den hellen Partien die Spaltöffnungen beträchtlich spärlicher verteilt sind als an den benachbarten grünen Blatteilen. Dieser Unterschied besteht, von wenigen Ausnahmen abgesehen, auch bei Pflanzen deren ober- seits hellgefleckte Laubblätter die Spaltöffnungen nur an der Blattunterseite besitzen, ist aber etwas weniger ausgeprägt. Einen Ausnahmenfall stellt offensichtlich die Gattung Sansevieria dar, bei der die Spaltöffnungen an den hellen Flecken dichter verteilt sind als an den grünen Blattabschnitten.
Die während der Untersuchungen bei rund 30 Pflanzenarten Vorgefundenen Tatsachen sind in Abschnitt IV. kurz angeführt.
Ključne riječi
Hrčak ID:
152791
URI
Datum izdavanja:
31.12.1960.
Posjeta: 1.539 *