Rasche, Günther |
Das physikalische Werk Peter Debye's kein Abstract |
1:1-18 |
Busch, Georg |
Peter Debye(1884-1966) Werden und Wirken eines grossen Naturforschers kein Abstract |
1:19-34 |
Kucera, Ladislav J. | Zur Morphologie der Interzellularen in den Markstrahlen. Teil 1: Stand der Kenntnisse über die Interzellularen | 1:35-74 |
Ein Überblick unserer Kenntnisse und Ansichten über die Nomenklatur und Typologie, Ontogenie, pflanzensystematische und histologische Verbreitung, Formen und Dimensionen, Beschaffenheit, Funktionen und Bedeutung der Interzellularen in pflanzlichen Geweben wird dargeboten. | ||
Fritzsche, Robert | Einfluss optimaler und fehlerhafter Ernährung der Kulturpflanzen auf die Qualität der Produkte | 1:75-91 |
Die wenigen Beispiele zeigen, dass sich das Angebot des Bodens in bezug auf die notwendigen Mineralstoffe an die verschiedenen Kulturpflanzen mengenmässig, aber vor allem in bezug auf ihr gegenseitiges Verhältnis entscheidend auf die Qualität der Produkte auswirkt. Besondere Bedeutung hat eine sehr ausgewogene Stickstoffversorgung. Die immer wieder publizierte Behauptung, der Landwirt steigere seine Erträge ohne Rücksicht auf die Qualität durch übertriebene Stickstoffdüngung, entspricht der Realität nicht. Einmal sind bei den meisten Kulturen die Höchsterträge bei steigenden Stickstoffgaben rasch erreicht, um dann deutlich abzusinken. Zudem treten augenfällige Qualitätsminderungen, erhöhte Anfälligkeit für Pilzkrankheiten usw. rasch auf. Die Bestimmung des Angebotes des Bodens an die Kulturpflanzen in bezug auf die einzelnen Mineralstoffe ist bei den vielen schwer überblickbaren und stets wechselnden Vorgängen im Boden trotz weit entwickelten Bodenuntersuchungsmethoden nach wie vor schwierig, insbesondere in bezug auf den Stickstoff. Die Bodenuntersuchungsergebnisse müssen mit Beobachtungen an den Kulturen, insbesondere der Feststellung von Frühsymptomen, ergänzt und laufend durch Forschungsarbeiten und Versuchsergebnisse weiter verbessert werden. Vor allem müssen die Ionenkonkurrenzverhältnisse berücksichtigt werden. Zahlreiche Ernährungsstörungen werden besonders bei ausdauernden Gewächsen nicht in erster Linie durch eine unharmonische Nährstoffaufnahme verursacht, sondern durch Störungen im Stoffwechsel. In diesen Fällen müssen wir durch die Gestaltung des Pflanzenkörpers, z. B. Baumkrone, ein Gleichgewicht zwischen der vegetativen und generativen Phase, also zwischen den verschiedenen Organen und Stoffwechselvorgängen, anstreben, um störende Konkurrenzverhältnisse möglichst auszuschalten. Dabei muss auch dem spezifischen Einfluss der verschiedenen Wuchsstoffe, wie z. B. Auxin, Gibberellin, und den Hemmstoffen, z. B. Aethylen, auf die Stoffwechselvorgänge gebührend Rechnung getragen werden. Die landwirtschaftliche Praxis hat in den letzten Jahren dank den von Hochschulinstituten und Forschungsanstalten erarbeiteten Grundlagen in bezug auf die Optimierung der Ernährung der verschiedenen Kulturpflanzen wesentliche Fortschritte erreicht, was sich deutlich auf eine Verbesserung der Qualität der Produkte, insbesondere auf den inneren Wert, auswirkt. |
||
Hantke, René |
Zur Relief-, Tal- und Klimageschichte der zentralen und östlichen Schweizeralpen Teil 1: Das Geschehen vom mittleren Oligozän bis ins frühe Miozän |
1:92-114 |
Relief-, Tal- und Klimageschichte ergeben sich aus der Kombination tektonischer Ergebnisse mit geröllanalytischen, erdgeschichtlichen und ökologischen Fakten. Sie haben sich während Gebirgsbildung und Abtrag mannigfach gewandelt; einzelne Phasen lassen sich noch rekonstruieren. Die mitteloligozäne Altdorfer Schüttung verrät ein Liefergebiet in W-Mittelbünden und ein Zurückgreifen bis in die NNW-orientierten Quelläste des Brenno della Greina. Die Molasse-Fächer von Rigi-Rossberg weisen mit Geröllinhalt, Wurzeln und dahinter mündender Quersenke ins Schams, Rheinwald und Avers. Im kühleren jüngsten Oligozän wurde die Schüttung kristallinreich und zum Hohronen abgedrängt. Mit dem zum andinen Hochgebirge aufgestauten und dabei vergletscherten Bergeller Massiv wurde das Hinterland erweitert: Bergeller und Oberengadiner Eis floss nach N bis Tiefencastel; Schmelzwässer legten die SchinSchlucht an und stellten den Anschluss zum Hinterrhein her. Im Toggenburg entspricht die Speer-Schüttung der tieferen Rigi-Abfolge. Mit der Pfingstboden-Kronberg-Schüttung aus dem Oberhalbstein erweiterte sich das Einzugsgebiet ins Prättigau. Die Gäbris-Schüttung stammt aus dem Quellgebiet der Ill. Die jüngeren Sommersberg- und Pfänder-Nagelfluhen wurden durch Lutz, Frutzbach und Bregenzer Ach aus dem Flyschgebiet Fäneren-Vorarlberg geschüttet. |
||
Burckhardt, Johann Jakob | Paul Nigglis Verdienste um die Herausgabe des Buches «Die Bewegungsgruppen der Kristallographie» | 1:115-117 |
Gansser, Augusto |
Schalensteine auf dem Kinabalu Beitrag zur weltweiten Verbreitung der Schalensteine |
2:121-143 |
Schalensteine sind prähistorische Kultobjekte, die, auf Felsenoberflächen eingemeisselt, in gleicher Weise, Form und Anlage weltweit verbreitet vorkommen. Bekannt aus dem alpinen Raum, hier meist in Verbindung mit anderen, verschiedenartigen Petroglyphen, treten sie auch in weit abgelegenen Gebieten auf, wie die wenig bekannten Beispiele aus dem Himalaya, der Osterinsel, Australien und speziell der Gipfelregion des Kinabalu in Nordborneo zeigen. Die Schalensteine des Kinabalu, als eines der schönsten Beispiele, dürfen mit dem Totenkult dieses eigenartigen Berges zusammenhängen. | ||
Hantke, René |
Zur Relief-, Tal- und Klimageschichte der zentralen und östlichen Schweizer Alpen Teil 2: Das Geschehen vom mittleren Miozän bis ins frühe Pleistozän |
2:144-156 |
Absenkung und Auffüllung des Molassebeckens liessen zusammen mit klimatisch gesteuerten Spiegelschwankungen das Mittelland ein zweites Mal von einem Flachmeer überfluten. Der beginnende Hochstau des Aarmassivs unterband den Abfluss durch die angestammte Panixer-Bisistal-Rinne. Die Entwässerung Domleschg-Ilanz drehte um: Vorder- und Hinterrhein flossen vereint über Chur-Sargans, nahmen Plessur und Landquart auf und bauten als mittelmiozänen Bündner Rhein den Hörnli-Fächer auf. Gegenüber den nur von einzelnen Ästen geschütteten oligozänen Fächern war dieser viel mächtiger geworden. Mit der Platznahme der helvetischen und ostalpinen Decken im Pliozän erfolgte der Abfluss durch das längs Störungen sich bildende Alpenrheintal zum Bodensee und zur Donau. Mit dem Einbruch des Hochrheintales wandte sich der Rhein nach W durch die Burgundische Pforte. Im Altpleistozän drehte er von Basel nach N ab und floss durch die Oberrheinische Tiefebene. |
||
Kucera, Ladislav J. | Zur Morphologie der Interzellularen in den Markstrahlen. Teil 2: Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen | 2:157-198 |
Das Untersuchungsmaterial - Fagus silvatica L., Quercus robur L. und Quercus petraea Ehrh. -und die Untersuchungsmethoden - Rasterelektronenmikroskopie, Gewebeanalyse und Deltamikroskopie - werden beschrieben. Ein besonderer Hinweis gilt dem Spalten des Holzes als Präparationsmethode für REM-Untersuchungen. Im REM werden Dreieck- und Viereck-lnterzellularen beobachtet, die je nach Verlauf in 4 Kategorien eingeteilt werden. Tüpfelung, Perforationen, Skulpturierung und Inhalt der Interzellulargänge werden registriert. Die Verteilung der Interzellularen im Markstrahl der Fagaceen - das hier entdeckte Vorkommen interzellularfreier und interzellularhaltiger Bereiche - erweist sich als geeignetes Markstrahl-Klassifizierungsprinzip. | ||
Leumann, Peter | Gewässerschutzmassnahmen für den Lützelsee | 2:199AR |
Die Wiederherstellung ursprünglicher Seezustände wird ohne Zweifel zu einer kommenden Hauptaufgabe kantonaler Gewässerschutzfachstellen werden. Praktische Erfahrungen mit Restaurierungsmassnahmen liegen erst lückenhaft vor. Aus diesem Grund wurde am Testobjekt Lützelsee ein umfassendes Untersuchungs- und Sanierungsprogramm verwirklicht. Dieser Kleinsee im Zürcher Oberland leidet seit den späten 60er Jahren unter akutem Sauerstoffschwund im Tiefenwasser, hervorgerufen durch übermässige Algenproduktion. Als primäre Ursache konnte der Algennährstoff Phosphor identifiziert werden, welcher seit rund 30 Jahren zunehmend in den See gelangte. Ein erstes Fischsterben 1976 und ein zweites 1979 machten schliesslich breite Bevölkerungskreise auf den ausserordentlich schlechten Gütezustand des Lützelsees aufmerksam. Das Kantonale Amt für Gewässerschutz und Wasserbau wurde hierauf vom Regierungsrat beauftragt, ein Sanierungskonzept auszuarbeiten und Restaurierungsmassnahmen vorzunehmen. In einer ersten Phase wurde das Einzugsgebiet sowohl in abwassertechnischer Hinsicht als auch bezüglich landwirtschaftlicher Bewirtschaffung eingehend überprüft (Aufwand Fr. 1100.-pro Hof). Hierauf wurden die noch fehlenden Abwassersanierungen angeordnet und die einzelnen Bewirtschaffer betreffend standortgemässer Nutzung und sachgemässem Düngemitteleinsatz durch Fachleute beraten. Es ist anzunehmen, dass die gegenwärtige Überschussdüngung mit Phosphor von etwa 100% damit wohl um möglicherweise einen Viertel innerhalb der nächsten Jahre verringert werden kann; die Belastbarkeit des Lützelsees wird allerdings auch inskünftig noch um das Doppelte überschritten. In der zweiten Phase wurden verschiedene Restaurierungsmöglichkeiten für den Lützelsee untersucht und Versuche mit chemischer Oxidation des Sediments (Calciumnitrat) und Ausfällung der Phosphate (Eisenchlorid) durchgeführt. Mit Rücksicht auf die Schutzwürdigkeit des Objekts gelangte schliesslich die optisch kaum in Erscheinung tretende Tiefenwasserableitung zur Ausführung. Die Betriebsaufnahme fand am 1. April 1982 statt. Die Zielvorgabe besteht darin, soviel Wasser aus der Seetiefe abzuleiten, dass während der Stagnationszeit das zur volumetrischen Kompensation nachströmende Oberflächenwasser eine dem durch Zehrungsvorgänge eintretenden Sauerstoffverlust entsprechende Menge an gelöstem Sauerstoff in die gefährdete Zone nachliefert. Dieses Ziel liess sich nach nunmehr bald drei Betriebsjahren noch nicht vollumfänglich erreichen; während den niederschlagsarmen Sommermonaten von 1982 und 1983 konnte lediglich eine reduzierte Wassermenge abgeleitet werden. Trotzdem verbesserte sich das Sauerstoffregime nachhaltig und entspricht heute etwa dem Zustand von 1960. Der Ammoniuminhalt des Sees, welcher unter reduktiven Bedingungen erhöht ist, betrug im Sommer 1984 lediglich noch 20 % der Menge, welche vor Inbetriebnahme der Tiefenwasserableitung vorhanden war. Diese erfreuliche Entwicklung liefert nun weiterhin wertvolle Hinweise zur Ausarbeitung von Restaurierungsprogrammen für andere gefährdete Seen. |
||
Hartmann, Hans | Bilder zur Flora und Vegetation von Ladakh (Nord-Kashmir) | 2:199-201AR |
Anhand der Klima-Diagramme von Sonamarg (2580 m ü. M.), Dras (3066 m ü. M), Kargil (2682 m ü. M.) und Leh (3514 m ü. M.) wird auf den bedeutenden Klimawechsel zwischen Süd- und Nordseite der Himalaya-Kette sowie auf die in östlicher Richtung zunehmende Aridität hingewiesen. In dem Masse, wie die Trockenheit in Ladakh von Westen nach Osten zunimmt, werden Pflanzendecke und Artenvielfalt dürftiger; in gleicher Richtung ist jedoch ein Ansteigen der Höhen-bzw. Vegetationsstufen unverkennbar. Alle Siedlungen in Ladakh sind Oasen; der Anbau von Gemüse und Getreide (besonders Gerste und Weizen) ist nur dort möglich, wo der Boden bewässert wird. Obstkulturen (Aprikosen, Äpfel, Walnüsse, Maulbeeren u. a.) sind bis etwa 3200 m ü. M. möglich; Gerstenäcker werden mancherorts noch auf 4200 m ü. M. angetroffen. Ausserhalb der Siedlungen bleiben relativ dicht schliessende, artenreiche Trockenwiesen (bis 40 Arten auf 100 m2) mit Koeleria macrantha (Kammschmiele) und Stipa trichoides (Haar-Pfriemgras) anscheinend auf die südwestlichen Randgebiete oberhalb ca. 3400 m ü. M. begrenzt. Im Becken von Dras, wo im Durchschnitt ca. 76 cm Niederschläge pro Jahr gemessen werden (zum Vergleich: Sonamarg ca. 180 cm, Leh ca. 10 cm), die zur Hauptsache im Winterhalbjahr fallen, bedecken die Pflanzen der subalpinen Steppen-Gesellschaften (bis gegen 3600 m ü. M.) nur noch etwa die Hälfte der Bodenoberfläche. Weiter im Osten, im Tal von Mulbekh, tritt Artemisia maritima (Küsten-Wermuth oder -Beifuss) mit den charakteristischen Begleitarten immer stärker vegetationsbildend in Erscheinung, gewinnt die absolute Vorherrschaft in der eigentlichen Artemisia-Steppe aber erst oberhalb ca. 3600 m ü. M. und erreicht am Fotu La in Süd-Exposition eine Höhe von mindestens 4200 m ü. M. Das ganze Indus-Tal ist bis in die Umgebung von Leh durch die äusserst dürftige, artenarme Halbwüsten-Vegetation geprägt, in der auf einer Fläche von 150 m2 im Durchschnitt noch etwa 5 Arten gezählt werden und die Vegetationsbedeckung in der Regel 5% nicht übersteigt. Nebst Capparis spinosa (Kapernstrauch) sind es vor allem Arten mit ausgesprochen zentralasiatischer Verbreitung, wie z. B. Echinops cornigerus (Tibetische Kugeldistel), Ephedra regeliana (Regeis Meerträubchen), Haloxylon thomsonii, Chesneya cuneata, die diese trockensten Rohböden zu besiedeln vermögen. In der alpinen Stufe des Industales (oberhalb 4000 m ü. M.) zwischen Khalsi und Saspul fallen die ausgedehnten, relativ üppigen und artenreichen Steppen mit Polygonum tortuosum (Krauser Knöterich) und Nepeta glutinosa (Klebrige Katzenminze) auf ~ gefestigten, schieferigen Schuttböden bereits aus der Ferne auf durch ihre ungewohnt grüne Färbung, während auf Block-schutt die in Ladakh weit verbreitete, einheitliche Gesellschaft mit Stachys tibetica (Tibeter Ziest) siedelt. Neue Einblicke eröffnen die schluchtartigen Einschnitte, welche die Bergketten südlich des Indus durchbrechen. Es sind dies die einzigen Standorte in Ladakh, wo ohne Einwirkungen des Menschen waldartige Weiden-Gesellschaften mit dominierender Salix pycnostachya (Dichtährige Weide) stehen. Seltener sind solche Bestände kleinflächig von blumenreichen Matten unterbrochen. In den Hochlagen der Zanskar Berge zwischen Indus- und Markha-Tal herrscht zwischen etwa 4200 m und ca. 4800 m ü. M. die alpine Steppe, in der - je nach Gesteinsunterlage - verschiedene Arten zur Dominanz gelangen, z. B. Acantholimon lycopodioides (Bärlappartiges Igel-polster), Biebersteinia odora (Wohlriechende Biebersteinia), Thermopsis inflata (Aufgeblasene Fuchsbohne) und Artemisia sacrorum Artengruppen, die auch in den europäischen Alpen vorkommen, wie z. B. Androsace septentrionalis (Nordischer Mannsschild) oder Trisetum spicatum (Ähriger Grannenhafer) wachsen in Schuttfluren bis über die 5000-m-Grenze; hier finden sich auch Arten wie Primula macrophylla (Grossblättrige Primel) und Waldheimia tridactylites (Dreifingrige Waldheimia), die zu den höchstansteigenden Blütenpflanzen überhaupt zählen. Erhöhte Niederschläge im Gebiet des südlichen Suru-Tales nahe der Himalaya-Hauptkette ermöglichen in Nordiage die Ausbildung eines lockeren Gebüsch-Gürtels. Das oft weitflächig unterbrochene Gebüsch mit Salix karelinii (Karelins Weide) ist auf die unterste alpine Stufe begrenzt (3900 bis max. 4300 m ü. M.). Südhänge unmittelbar hinter (nördlich) dem Hauptkamm des Himalaya sind - den Bodenverhältnissen entsprechend - von verschiedenen, zumeist artenreichen Pflanzengesellschaften besetzt. Besonders gegensätzlich wirken dicht geschlossene Seggenwiesen mit Carex melanantha (Dunkelblütige Segge) auf tiefgründigeren, leicht wasserzügigen Böden und die bis über 4400 m ü. M. vorkommende Rasensteppe mit Festuca kashmiriana (Kashmir-Schwingel) auf flachgründigem trockenem Boden. Ausgedehnte Kobresia-Rasen (mit Kobresia pamiroalaica) verschiedenster Feuchtigkeitsgrade bedecken die Hochflächen des Pensi La (ca. 4400 m ü. M.), der den Übergang in die südliche Provinz Zanskar vermittelt. Solche Bestände vereinigen auf einer Fläche von 100 m2 bis zu 20 verschiedene Arten von Blütenpflanzen. Es ist anzunehmen, dass alle Gebiete, auch die entlegensten Talschaften Ladakhs, der Beweidung durch Haustiere (Schafe, Ziege, Dzo, Yak, Rind) ausgesetzt sind. |
||
Prader, A. | Hormonale Störungen im Wachstumsalter | 2:201-202AR |
Einleitend werden einige wichtige hormonale Regulationsmechanismen dargestellt. In Abhängigkeit von den «Releasing» und «Inhibiting» Hormonen (Faktoren) des Hypothalamus produziert und sezerniert der Hypophysenvorderlappen u. a. GH (Wachstumshormon), TSH (Schilddrüsen stimulierendes Hormon), ACTH (Nebennierenrinde stimulierendes Hormon) und Gn (Keimdrüsen stimulierende Gonadotropine). Diese Hormone stimulieren ihrerseits das Wachstum, die Schilddrüse, die Nebennierenrinde und die Keimdrüsen. Die Hormone dieser Drüsen und gewisse Stoffwechselprodukte regulieren das ganze System in grossen und kleinen Rückkoppelungskreisen. Hormonale Störungen beruhen auf ungenügender oder überschiessender Hormonproduktion, gelegentlich auch auf Defekten der peripheren Rezeptoren. Die Unterproduktion ist durch angeborene Störungen (Vererbung, Chromosomenstörungen u. a.), durch eine lokale Schädigung (Trauma, Tumor, Bestrahlung u. a.), durch eine Autoimmunkrankheit oder durch Unterernährung bedingt. Für die notwendige Hormonersatzbehandlung stehen fast alle der oben genannten Hormone zur Verfügung. Die Überproduktion ist durch eine Hormondysregulation (Regulation auf hohem Niveau) oder hormonproduzierende Tumoren, selten durch eine Autoimmunkrankheit verursacht. Die Überproduktion kann durch Medikamente oder Hormone eingeschränkt werden. Tumoren können oft chirurgisch entfernt werden. Durch Messung der Hormone im Blut und Urin und durch Funktionsteste ist es möglich zu erkennen, ob die primäre Störung im Hypothalamus, in der Hypophyse, in der peripheren Drüse oder in den peripheren Rezeptoren liegt. Von den sehr zahlreichen hormonalen Störungen, die schon im Kindesalter, oft sogar schon beim Fötus vorkommen, sollen einige besonders häufige oder interessante kurz dargestellt werden. Der Wachstumshormon-Mangel kann sehr verschiedene Ursachen haben. Die sichtbarste Folge ist der Minderwuchs. In einer von uns als Typus A beschriebenen hereditären Sonderform mit extremem Kleinwuchs konnte kürzlich in den USA die Deletion des WachstumshormonGens nachgewiesen werden. Das Wachstumshormon ist deshalb bei diesen Patienten keine körpereigene Substanz, so dass die Behandlung mit Wachstumshormon zur Entwicklung von Antikörpern führt, die die wachstumsfördernde Wirkung dieser Behandlung neutralisieren. In den viel zahlreicheren Formen mit einem nicht vollständigen Fehlen des Wachstumshormons lässt sich das Wachstum in der Regel mit Wachstumshormon voll korrigieren. Nicht selten ist beim Mangel an Wachstumshormon die hypothalamo-hypophysäre Funktion in komplexer Weise gestört, so dass mehrere Hormone ausfallen und eine kombinierte Hormonbehandlung notwendig wird. Das Wachstumshormon fördert das Wachstum nicht direkt, sondern über die Somatomedine, die vor allem in der Leber gebildet werden. Wenn diese primär ausfallen, besteht ein Minderwuchs wie beim Mangel an Wachstumshormon, obwohl die Konzentration des Wachstumshormones im Blut erhöht ist. Für diese hereditäre Sonderform des Minderwuchses gibt es vorläufig noch keine Behandlung. Neben dem Mangel an Wachstumshormon und/oder Somatomedinen gibt es viele andere Ursachen von Minderwuchs, die sich teils gut, teils leider kaum behandeln lassen. Die häufigste Ursache des Mangels an Schilddrüsenhormon im Kindesalter ist die angeborene Hypothyreose, die durch eine Aplasie oder Ektopie der Schilddrüse zustande kommt, und deren Ursache vorläufig unbekannt ist. Bei der Geburt macht sie noch keine Symptome, unbehandelt führt sie jedoch allmählich nicht nur zum Kleinwuchs, sondern auch zum Schwachsinn. Seit acht Jahren werden in der Schweiz alle Neugeborenen auf das Vorliegen einer solchen Hypothyreose untersucht (einige Blutstropfen werden auf speziellem Filterpapier in ein Zentrallabor eingeschickt). Auf diese Weise können alle Kinder rechtzeitig der Behandlung mit Schilddrüsenhormon zugeführt werden. Es gibt deshalb keine Kinder unter acht Jahren mehr, die an den Folgen der angeborenen Hypothyreose leiden. Zahlenmässig spielen die andern Störungen der Schilddrüse (Kropf, erworbene Hypo- und Hyperthyreose) eine untergeordnete Rolle. Das hauptsächlichste Hormon der Nebennierenrinde ist das Cortisol. Es gibt verschiedene hereditäre Defekte in der Biosynthese des Cortisols, die indirekt zu einer Überproduktion von androgenen Sexualsteroiden der Nebennierenrinde führen. Es handelt sich um das kongenitale adrenogenitale Syndrom, bei dem die neugeborenen Mädchen ein teilweise vermännlichtes äusseres Geschlechtsorgan und später eine allgemeine körperliche Virilisierung aufweisen. Knaben und Mädchen sind in der Kindheit zu gross, zeigen vorzeitig männliche Pubertätsmerkmale und sind als Erwachsene zu klein. Mit einer dauernden Cortisolbehandlung können diese Auswirkungen vermieden werden. Auch bei den Keimdrüsen gibt es eine Reihe von Störungen, vor allem die vorzeitige und die verspätete Pubertät und das Ausbleiben der Pubertät. Auch diese Störungen lassen sich leicht analysieren und behandeln. |
||
Stumm, Werner | Die Gefährdung von Wasser, Wald und Luft, eine Folge der Störung hydrogeochemischer Kreisläufe durch unsere Zivilisation | 2:202AR |
Der Mensch hat in die Kreisläufe eingegriffen, die Land, Wasser und Atmosphäre koppeln, und hat Prozesse eingeleitet, die zum Teil von ähnlichem oder grösserem Ausmasse sind als die Prozesse der Natur. Die meisten Haupt- und Nebenbestandteile der Atmosphäre (Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, Schwefel- und Stickstoffoxide) nehmen an Kreisläufen teil, die zu einem guten Teil durch biologische Prozesse gesteuert und gekoppelt sind. Die Atmosphäre reagiert bezüglich ihrer Zusammensetzung auf anthropogene Einflüsse (Emission von Kohlendioxid, Schwefel- und Stickoxide, Schwermetalle, Kohlenwasserstoffe) äusserst empfindlich, weil sie - mengenmässig betrachtet - gegenüber den andern Reservoirs viel kleiner ist. Sie ist ein wichtiges Förderband für die Durchmischung unserer Umwelt mit beeinträchtigenden Stoffen und für den Eintrag von Schadstoffen in Wald, Boden und Gewässer. Wald und Wasser sind interdependente, rückgekoppelte ökologische Systeme. Die Beeinträchtigung des einen führt zur Beeinträchtigung des andern. Das Waldsterben kann schwerwiegende Folgen für die natürlichen Gewässer haben. Einfache Massenbilanzbetrachtungen können die Auswirkungen auf die Zusammensetzung von Luft, Regen und Nebel quantifizieren und ihre Wechselwirkung mit dem Ökosystem verdeutlichen. Nachdem sich in der schweizerischen Waldschadenforschung abgezeichnet hat, dass ein spezielles Risikogebiet an der oberen Grenze der Hochnebeldecke und der sommerlichen Smogzone liegt, muss der Nebel neben anderen Luftbestandteilen und dem Regen als Träger von potentiellen Waldschadstoffen angesprochen werden. Neuere analytische Resultate der EAWAG ergeben, dass das Nebelwasser Konzentrationen von Nitrat, Sulfat, Chlorid, Ammonium und Säuren (Wasserstoffionen) enthält, die oft zehn- bis hundertmal grösser sind als die Konzentrationen im Regenwasser. Auch treten häufig pH-Werte unterhalb pH 4 auf. Der an die Bäume driftende Nebel führt zur Abscheidung des mit Schadstoffen und häufig mit Säuren angereicherten Nebelwassers. Dieses kann in den vorgefundenen Konzentrationen - eventuell auch nach Aufkonzentrierung durch Verdunstung (Einwirkung der Sonne oberhalb der Nebeldecke) - Vegetationsschäden bewirken. |
||
Müller, Gerhard und Hans Peter Roesli | Moderne Hilfsmittel in der Wettervorhersage | 2:203AR |
Die Verbesserung der Wettervorhersage in den letzten Jahren und Jahrzehnten wurde nicht nur durch die Einführung neuer theoretischer Erkenntnisse über die Dynamik der Erdatmosphäre ermöglicht, sondern nicht zuletzt auch durch den Einsatz neuester Technologie bei der Erfassung, Übermittlung und Verarbeitung der Wetterdaten. An der Schweizerischen Meteorologischen Anstalt ist seit 6 Jahren ein automatisches Beobachtungsnetz im Betrieb, das in Echtzeit die Grunddaten über das Wetter in der Schweiz liefert. Die Erschliessung der ANETZ-Daten ist teilweise erst in Entstehung begriffen. Wichtige Anwendungen für die Wettervorhersage, wie objektive Prognosenkontrolle, Föhncheck Urnersee oder Nebel-/Hochnebel-Auflösungscheck werden aber als weitgehend automatisierte Methoden bereits routinemässig im laufenden Wetterdienst eingesetzt. In internationaler Zusammenarbeit werden die Daten von meteorologischen Radars und von satellitengestützten Radiometern ausgewertet, welche die traditionellen, von Hand, mit Ballonsonden oder Flugzeugen erfassten Wetter-angaben ergänzen. Über weltumspannende Übermittlungsnetze gelangen die Wettermeldungen zu den Wetterzentren, wo unter zunehmendem Einsatz von Atmosphärenmodellen, welche teilweise grösstmögliche Rechenleistung verlangen, die Wettervorhersagen erstellt werden. Trotz dem Einsatz modernster Technologie hat aber der Meteorologe mit seiner Interpretation der Wettermeldungen und Computerberechnungen weiterhin einen wesentlichen Anteil an der Qualität der Wettervorhersage. |
||
Rieppel, Olivier | Die Spaltung in der modernen Evolutionstheorie | 2:203AR |
Innere, genetische und epigenetische Bedingungen bewirken eine Kanalisierung der Ontogenese, wodurch die Möglichkeiten evolutiven Wandels eingeschränkt werden. «Unmögliche Morphologien» hinterlassen Lücken im morphologischen Kontinuum, die den dem darwinistischen Gradualismus zugrunde gelegten Kanon der Naturgeschichte «Natura non facit saltum» widerlegen. Da dem darwinistischen Gradualismus das Leibnizsche Kontinuitätsprinzip zugrunde liegt, muss die Species in Raum und Zeit nominalistisch aufgefasst werden. Die Theorie der «punctuated equilibria» greift auf die Mechanismen der Kanalisierung der Ontogenese zurück, um ein essentialistisches Artkonzept zu begründen. Die unterschiedliche Auffassung der Art wirkt sich besonders hinsichtlich der Interpretation evolutiver Trends aus. Der Gradualismus fordert die von der Selektion fortlaufend getestete, schrittweise Transformation der Organismen einer Entwicklungslinie. «Punctuated equilibrium» fordert dagegen den sprunghaften Wandel der Arten, der sich als solcher der Darwinschen Selektion weitgehend entzieht. Die Selektion greift statt dessen auf der Ebene der Art an, wirkt also nicht nur bezogen auf das einzelne Individuum, sondern auch auf höherer Ebene der hierarchisch organisierten Natur. Anders ausgedrückt: Die Art verhält sich zu Evolution und Selektion wie ein Individuum. In letzter Konsequenz sind verschiedene Voraussetzungen beider Standpunkte kritisierbar. Die Gegensätzlichkeit der Anschauungen ergibt sich aus dem unterschiedlichen Blickwinkel der Autoren. Der Gradualismus betont den Prozess der werdenden Natur, der Punktualismus hingegen das Muster der Naturordnung. Muster und Prozess sind komplementäre Sichtweisen der Natur, die nicht zur Deckung gebracht werden können. |
||
Hedinger,Chr. , J. Briner und J. Schneider | Aufgaben und Bedeutung der Pathologie | 2:204AR |
Einleitend schildert Prof. Hedinger die Entwicklung der Pathologie, vor allem der pathologischen Anatomie, an der Universität Zürich von der Gründung der Universität bis zum Bau des ersten Institutes für Pathologie, das, von Karl Joseph Eberth geplant, in den Jahren 1881-1882 unter Ernst Ziegler, dem ersten Schweizer auf dem Lehrstuhl für Pathologie der Universität Zürich, gebaut werden konnte. Eingeweiht wurde das Institut aber erst durch Edwin Klebs, den Nachfolger von Ernst Ziegler. Die gegenwärtigen Aufgaben der Pathologie werden kurz zusammengefasst. Sie betreffen einerseits Lehre und Forschung, anderseits Dienstleistungen vor allem für das Universitätsspital. Die Lehraufgaben sind beträchtlich, da die Medizinstudenten während drei Ausbildungsjahren in Pathologie unterrichtet werden müssen. Die Forschung und ihre entsprechenden Arbeitsgruppen konnten in den letzten Jahren am Institut sehr gefördert werden. Am heutigen Abend sollen jedoch im Sinne einer Demonstration vor allem Probleme aus dem Bereiche des Dienstleistungsbetriebes hervorgehoben werden. Zuerst referiert Herr PD Dr. J. Schneider über Untersuchungen bei Klappen- und Muskelveränderungen des Herzens. Als zweiter Referent demonstriert Herr PD Dr. J. Briner Untersuchungsresultate bei Innervationsstörungen des Darmes. Abschliessend orientiert Prof. Chr. Hedinger über ein Einzelproblem aus der Tumordiagnostik. | ||
Schneider, J. | Aortenstenose und Herzmuskel | 2:204AR |
Ausgehend von der normalen Aortenklappe, wurden die Verhältnisse bei krankhaft verkalkten und eingeengten Aortenklappen demonstriert und auf die morphologischen Merkmale hingewiesen, die erkennen lassen, ob eine solche Verkalkung das Resultat einer abgelaufenen rheumatischen Entzündung oder eines degenerativen Prozesses ist. Kongenital bikuspide Aortenklappen verkalken häufiger und früher und stellen heute die Hauptindikation für den Aortenklappenersatz dar, während noch vor 20 Jahren die postentzündliche Klappenverkalkung dominierte. Die Aortenstenose - gleichgültig welcher Ursache - zwingt die linksventrikuläre Muskulatur zu grösserer Arbeit; sie hypertrophiert. Die grössere Muskelmasse verlangt eine erhöhte Blutversorgung. In beschränktem Ausmass können die Kranzarterien sich anpassen, schliesslich aber kommt es zur Koronarinsuffizienz. Die am schlechtesten versorgten Innenschichtmuskelfasern sterben ab. Der Herzchirurg ersetzt die enggewordene Aortenklappe durch eine künstliche Scheibenklappe oder durch eine Bioklappe (Herzklappe vom Schwein). Durch Katheterbiopsien aus dem linken Ventrikel versuchen wir Aufschluss zu gewinnen über den Funktionszustand des Herzmuskels und seine Möglichkeit, nach erfolgreichem Klappenersatz sich zu erholen. | ||
Briner, J. | «Innervationsstörungen des Darmes» | 2:204AR |
Vor 99 Jahren hielt der dänische Kinderarzt H. Hirschsprung vor der Pädiater-Gesellschaft Berlin einen Vortrag über die Stuhlträgheit Neugeborener, infolge von Dilatation und Hypertrophie des Kolons. Die genaue klinische Beschreibung der Krankheit, die seither seinen Namen trägt, legte den Grundstein zu einer präzisen morphologischen Erfassung. Die mikroskopische Untersuchung liess erkennen, dass die Ursache der Symptome nicht im kompensatorisch hypertrophischen und dilatierten Anteil des Kolons lag, sondern im spastisch verengten Bereich, in dem keine Ganglienzellen nachzuweisen sind. Embryologische Untersuchungen zeigten, dass die Aganglionose auf eine Störung der Auswanderung der Ganglienzellen, entlang des Darmes, zwischen der 6.-12. Woche zurückzuführen ist. Die Ursache der Störung ist noch nicht klar. Durch die erst vor ca. 30 Jahren eingeführte Resektion des krankhaft verengten Darmabschnittes wurde eine wirksame Behandlung möglich, und die Einführung neuer Biopsietechniken, erlaubt heute eine wenig invasive Frühdiagnose. Letztere beruht auf der Anwendung histochemischer Untersuchungstechniken, (mit dem Nachweis der Laktat- und Succinodehydrogenase in den Ganglienzellen und der Azetylcholinesterase in den Nervenfasern). Eine sichere Diagnose wurde damit auch an kleinen Biopsien, die lediglich Schleimhaut enthalten, möglich. Damit gelang es aber auch, eine vorher unbekannte Krankheit klar zu definieren, die sogenannte intestinale, neuronale Dysplasie, die ebenfalls eine Innervationsstörung des Darmes darstellt, bei der jedoch, im Gegensatz zur Aganglionose, eine Hyperplasie der myenterischen und submukösen Ganglien vorliegt. | ||
Hedinger, Chr. | Atypische Keimzellen und Keimzelltumoren des Hodens | 2:205AR |
Am Beispiel eines 33jährigen Patienten, bei dem wegen Fertilitätsstörungen Hodenbiopsien vorgenommen worden waren, wird das Vorkommen von atypischen Keimzellen und ihre Bedeutung für die Tumordiagnostik demonstriert. Bei diesem 33jährigen Patienten wurden auf der einen Seite derartige atypische Keimzellen gefunden, worauf der Gesamthoden entfernt wurde. Tatsächlich konnten im Restpräparat bereits aus den Samenkanälchen auswachsende atypische Keimzellen nachgewiesen werden, was beweist, dass es sich um den Übergang in einen malignen Tumor, in ein Seminom handelt. Derartige atypische Keimzellen haben in den letzten Jahren das Interesse der Pathologen geweckt, da sie zur Frühdiagnose von Hodentumoren dienen können. Die Frage ist dabei allerdings noch nicht geklärt, ob derartige atypische Keimzellen obligat zu malignen Tumoren führen müssen oder ob sie nicht unter Umständen einfach Ausdruck eines reaktiven Geschehens sein könnten, das nicht unbedingt immer Tumorcharakter haben muss. Versuche, derartige atypische Keimzellen zu züchten, sei es in der nackten Maus oder sogar in der Zellkultur, sind leider bisher nicht gelungen. Auch elektronenoptische und immunhistologische Untersuchungen haben die Frage noch nicht eindeutig beantworten lassen, ob es sich um einen einheitlichen Zelltyp handelt, oder ob eventuell auch mit verschiedenen Formen derartiger atypischer Keimzellen gerechnet werden muss, die damit auch verschiedene klinische Bedeutung haben könnten. | ||
Hans Kummer | Soziobiologie des Besitzes | 2:205AR |
Von keiner Tierart ist bekannt, dass die Gruppe normative Forderungen an das Verhalten ihrer Rollenträger stellt und sie mit Sanktionen durchsetzt. Dennoch «respektieren» in manchen Arten auch Stärkere den Besitz der Schwächeren, aber nicht aufgrund von Normen, sondern wahrscheinlich aufgrund evoluierter Verhaltenskonventionen. Als Besitzobjekte kommen Territorien, eigene Weibchen oder Kinder und transportable Futterobjekte vor. Beim «Besitzrespekt» zieht sich der Eindringling oder Rivale nach kurzer, nicht handgreiflicher Drohung vor dem kampfbereiten Besitzer und dessen Besitz zurück. Dieses Strategienpaar ist nach Modellrechnungen von Soziobiologen dann evolutionär wenn 1) der mittlere Nutzen des Besitzes geringer ist als die mittleren Verletzungskosten des Besiegten in einem Kampf, und wenn 2) der Rivale dem Besitzer an Kampfkraft nur wenig überlegen ist. Das umgekehrte Strategienpaar ist ebenfalls evolutionär stabil, kann sich aber meist nicht durchsetzen, weil der Besitzer bereits einseitig in den Besitz investiert hat und daher höhere Kampfkosten in Kauf nehmen kann. Erste Experimente an Tierprimaten zeigen, dass ein Rivale die blosse Nähe zwischen dem Besitzer und seinem Objekt noch nicht als Besitzverhältnis interpretiert, und ebenfalls nicht die Fähigkeit des Besitzers, seinen Besitz zu transportieren. Der Besitzrespekt beruht anscheinend auf einem «persönlichen Raum» um den Besitzer, bei dessen Betreten der Rivale zunehmend gehemmt wird. | ||
Wysling, Hans |
Gedenkblatt für Chlyjogg (1716-1785) Aus den Anfängen der Naturforschenden Gesellschaft (kein Abstract) |
3:213-227 |
Hünermann, Karl Alban | Eiszeit-Säugetiere aus dem Kanton Zürich | 3:229-250 |
Es wird ein Überblick über die Funde eiszeitlicher Säugetiere aus dem Kanton Zürich in historischer Reihenfolge gegeben und kommentiert. | ||
Kucera, Ladislav J. | Zur Morphologie der Interzellularen in den Markstrahlen. Teil 3: Gewebeanalytische Untersuchungen | 3:251-310 |
Form, Grösse und Verteilung radialer Interzellularen werden statistisch charakterisiert, wobei die Buche von den Eichen abweicht, die Eichenarten jedoch diesbezüglich identisch sind. Die Interzellularen-Parameter sind mit jenen der benachbarten Markstrahlzellen stark positiv korreliert. In den breiten Markstrahlen der Fagaceen sind interzellularhaltige Aussen- und interzellularfreie Innenbereiche zu unterscheiden. Ein Zusammenhang zwischen den Interzellularen-Parametern und der Position der Probe im Jahrring oder am Baumradius besteht teilweise auf dem Wege der Markstrahlontogenie. | ||
Zürcher,Ernst Ladislav Kucera, Hans Heinrich Bosshard | Bildung und Morphologie der Thyllen: Eine Literaturübersicht (kein Abstract) | 3:311-333 |
Cogoli, Augusto | Weltraumbiologie: Das Verhalten der Zellen in Mikrogravität | 3:334-336 |
Hitzig,W.H. | Prof.Gian Töndury zum Gedächtnis. | 3:343-344 |
Ziegler, Eugen | Biochemische Einflüsse des Übermasses an raffinierten Kohlenhydraten auf die Entwicklung und die Funktion des Gehirns - Hypothese oder Faktum? | 4:345-373 |
Das Übermass der modernen westlichen Kost an Zucker und andern raffinierten Kohlenhydraten kann durch sein Eingreifen in die neuronalen und hormonellen Regulierungen zur Disregulation der komplexen biochemischen und biologischen Vorgänge führen und dadurch vermutlich den prae- und postnatalen Hirnaufbau bei Kindern und Jugendlichen, aber auch die Hirnfunktion beeinträchtigen. Wie bei den Feinstrukturveränderungen infolge der Wirkung der Verhaltensteratogene kann es bei der Zuckersucht der Mutter vermutlich zu kindlichen Verhaltensstörungen kommen. Das Überhandnehmen des Zuckerkonsums ist eine wesentliche Ursache der Akzeleration und damit auch der körperlichen Frühreife des heranwachsenden Kindes. Die so häufige Zuckersucht des heutigen Jugendlichen steigert die Pubertätserscheinungen und begünstigt dadurch Verhaltensstörungen. Postprandial kann es durch die zentrale Glukopenie auch zu den funktionellen Störungen der Pseudohypoglykämie kommen, die wahrscheinlich dem Überhandnehmen der Jugenddelinquenz ebenfalls Vorschub leistet. | ||
Kucera, Ladislav J. | Zur Morphologie der Interzellularen in den Markstrahlen. Teil 4: Deltamikroskopische Untersuchungen und Gesamtschau | 4:374-394 |
Die radialen Interzellularen bilden in Buche wie in Eiche komplex vernetzte Hohlräume, deren Leitungsfähigkeit für Gase trotz unterschiedlichem Aufbau als gleichwertig einzustufen ist: die Eichen-Interzellularen sind kürzer, jedoch stärker vernetzt als jene in den Buchenmarkstrahlen. Die radiale Entwicklung der interzellularhaltigen Bereiche im Xylemteil des Markstrahles wird mit dem Sklerifizierungsvorgang in dessen Phloemteil in zeitlichen und funktionellen Zusammenhang gebracht. | ||
Guyer, Ernst Viktor | Ein Querschnitt durch die Geschichte der Naturforschenden Gesellschaff in Zürich (NGZ) in losen Folgen (letzter Teil) | 4:398-406 |
Straumann, Norbert | Elementarteilchenphysik und das frühe Universum | 1:1-20 |
Bemerkenswerte neuere Entwicklungen in der Hochenergiephysik haben interessante kosmologische Implikationen. Die Verletzung der Baryonzahl in den unifizierenden Eichfeldtheorien führte erstmals zu einer rationalen qualitativen Erklärung der Materie-Antimaterie-Asymmetrie im Universum. Weitere grundsätzliche kosmologische Fragen erscheinen nun in neuem Licht. Eine wesentliche Rolle spielen dabei die Phasenübergänge, welche aufgrund des hierarchischen Zusammenbruchs der Eichsymmetrie und anderer Symmetrien in der Evolution des sehr frühen Universums erwartet werden. Die neuen Theorien führten auch zu Spekulationen über die Existenz von exotischer Materie (massive Neutrinos, magnetische Monopole, Photinos, Gravitinos usw.), welche für die Dynamik des Universums und für die Entstehung und Zusammensetzung der Galaxien wichtig sein könnten. | ||
Fröhlich, Enrico | Strahlenbedingte Krebserkrankungen; Methoden und Schwierigkeiten der Risikobestimmung | 1:21-37 |
Der Nachweis einer erhöhten Inzidenz von Krebserkrankungen in einem bestrahlten Kollektiv und die Bestätigung einer Korrelation der gemessenen oder geschätzten Strahlendosis gehören zum ersten notwendigen Schritt der Evaluation des strahlenbedingten Krebsrisikos. Mit verschiedenen Modellvorstellungen können dann in einem zweiten Schritt Erwartungswerte für die dosisabhängigen Auftretenswahrscheinlichkeiten von Tumorerkrankungen abgeleitet werden. Von besonderer und aktueller Bedeutung sind dabei Risikowerte für kleine und kleinste Strahlendosen. In dieser Arbeit wird die Methodik erläutert, deren Kenntnis Voraussetzung zum Verständnis der Resultate des BEIR-III-Berichtes ist. | ||
Burkard, Walter | Genetische Wirkung ionisierender Strahlen und Risikoschätzung für die Bevölkerung | 1:39-50 |
Die im BEIR-III-Report der National Academy of Sciences (1980) veröffentlichten Angaben über das genetische Risiko ionisierender Strahlen für die Bevölkerung werden zusammenfassend wiedergegeben und kommentiert. Die mannigfaltigen Probleme, die sich bei der Extrapolation tier-experimenteller Daten auf den Menschen ergeben, sowie Unsicherheiten bei der direkten Ermittlung des Strahlenrisikos nach unfallartigen Ganzkörperbelastungen, bewogen das Subkomitee, die Risikowerte in Form von Variationsbereichen anzugeben. Der Vergleich mit den UNSCEARReports 1977 und 1982 legt nahe, dass der Schwerpunkt dieser Schätzungen eher im unteren Bereich des Spektrums liegen dürfte. Das genetische Risiko wird neu definiert als Anzahl induzierter Effekte pro Generation pro rem. Dabei wird neben der bisher üblichen Methode des relativen Mutationsrisikos eine direkte Schätzmethode beschrieben. Die wichtigsten Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst. | ||
Hutter, Kolumban | Mathematische Vorhersage von barotropen und baroklinen Prozessen im Zürich- und Luganersee | 1:51-92 |
Einige im Luganersee und Zürichsee gesammelte Daten von Strömungsmessgeräten und Thermistorenketten werden mit Hilfe von hydrodynamischen Modellen physikalisch gedeutet. Die Flachwassergleichungen werden zur Bestimmung der Perioden und Strukturen der Oberflächenseiches verwendet. Ihre numerische Integration ist mit der Methode der finiten Differenzen, finiten Elemente und der Kantorovich-Technik vorgenommen worden. Resultate der einzelnen Verfahren werden einander gegenübergestellt, und es werden ihre Vorzüge diskutiert. Dann werden windbedingte Strömungen eines homogenen Sees behandelt, und es wird erläutert, warum für den Zürichsee zur befriedigenden Vorhersage der barotropen Bewegung ein dreidimensionales Zirkulationsmodell verwendet werden muss. Dabei zeigt sich, dass die nichtlinearen Advektionsglieder in die Rechnung miteingeschlossen werden müssen, wenn der lokale Transport quantitativ richtig vorausgesagt werden soll. Ein einfaches Kriterium gestattet eine Abschätzung, wann zweidimensionale Modelle genügen und wann eine dreidimensionale Behandlung nötig ist. Interne Seiches werden anhand von Zweischichten-Modellen gedeutet. Solche Modelle gibt es in verschiedenen Approximationen. Diese werden hier besprochen, und es wird ihr Gültigkeitsbereich abgegrenzt, indem die Perioden und Strukturen der Eigenschwingungen ermittelt werden. Schliesslich werden barokline, windinduzierte Bewegungen im Zürichsee behandelt. Das zugehörige FD-Modell wird hinsichtlich seiner Anwendbarkeit abgegrenzt, und es wird gezeigt, dass es die dem Wind direkt unterworfene Strömung zuverlässig voraussagt, dass die nach Aussetzen des Windes einsetzenden Oszillationen im rechnerischen Modell jedoch einer zu starken Dämpfung unterworfen sind. | ||
Bosshard, Walter | Die schweizerischen Waldbesitzer vor der Bedrohung sterbender Wälder | 1:93-98 |
Michel, Christian und Martin Meier | Strahleninduzierte Entwicklungsstörungen | 2:105-123 |
Die vorgeburtliche Lebensphase zeichnet sich durch eine ausgesprochen hohe Strahlenempfindlichkeit aus. Strahlenbedingte Entwicklungsstörungen stellen daher für die Gesundheit des Menschen einen wichtigen Risikofaktor dar. In Abhängigkeit vom Entwicklungsstadium und von der Dosis können Tod, Wachstumshemmung, Missbildungen, Vitalitätsverminderung und Krebs auftreten. Das erste Trimester der Schwangerschaft gilt in bezug auf Induktion von Missbildungen und Krebs als besonders gefährdet. In BEIR III wird die Meinung vertreten, dass eine Strahlendosis von weniger als 1 rd kaum nachweisbare Wirkungen auf Embryonen oder Feten ausübt. Verschiedene Strahlenschutz-Gremien empfehlen, die Dosis von 1 rd nicht oder nur bei vitalen Indikationen zu überschreiten. Zu bedenken ist, dass die Wirkung von Strahlung durch Medikamente, Stress- und Ernährungsbedingungen, genetische sowie andere Faktoren modifiziert werden kann. Als Schlussfolgerung ergibt sich, dass unnötige Strahlenbelastungen in utero zu vermeiden und weitere Erkenntnisse vornehmlich über die Wirkung kleiner Strahlenmengen anzustreben sind. |
||
Fritz-Niggli, Hedi | Probleme des gesundheitlichen Strahlenrisikos: gestern, heute und morgen | 2:124-141 |
Gesundheitliche Risiken durch ionisierende Strahlung im niedrigen Dosisbereich sind stets eingebettet im Streuungsbereich der «natürlichen» (spontanen) Schädigungsrate, der Schwankungsbreite der natürlichen Strahlenbelastung, und unterliegen dem Einfluss zusätzlicher Noxen. So ist der Schweizer im Mittel einer natürlichen Strahlen-Exposition von ca. 250 mrem Äquivalent-Dosis ausgesetzt, mit einer mittleren Schwankungsbreite von 138-436 mrem. Bei der künstlichen Strahlenexposition nimmt die Medizin mit 150 mrem im Durchschnitt den Hauptanteil ein. Während früher bei der Beurteilung möglicher gesundheitlicher Risiken durch kleine Dosen der genetische Schaden im Vordergrund stand, wird heute vermehrt den somatischen Risiken Beachtung geschenkt, so auch im BEIR-Ill-Bericht, 1980. Die Wirkung von Dosen im Bereich von 0,5-10 rem kann lediglich durch Interpolation geschätzt werden, wobei im BEIR-Ill-Bericht verschiedene Modelle vorgestellt werden. Es empfiehlt sich für die Belange des Strahlenschutzes die lineare Dosis-Wirkungs-Beziehung zu berücksichtigen. Die genetischen und somatischen Risiko-Schätzungen werden tabellarisch vorgestellt. Es zeigt sich, dass seit mehr als 10 Jahren die Risikoschätzungen praktisch gleich geblieben sind. Künftige Aufgaben sind das Studium von Wechselwirkungen geringer Dosen ionisierender Strahlen und anderer Noxen. | ||
Schneider, Fritz | Geometrie und Auflösungsvermögen eines tierischen Rezeptors für "Gravitationswellen" | 2:142-171 |
Der Entdeckung der sinnesphysiologischen Wirksamkeit magnetischer Felder im Jahre 1957 folgten weitere Versuche mit Maikäfern (Melolontha vulgaris F.), die bewiesen, dass starke ultraoptische Einflüsse von terrestrischen und kosmischen Massen ausgehen. Diese Einflüsse haben Wellencharakter. Die bisher übliche Definition der «Gravitationswelle» sollte deshalb erweitert werden. In der vorliegenden Arbeit ist anhand von 72 fotografischen Aufnahmen und 952 Azimutmessungen (auf + 0 5 Grad genau) die Geometrie des Rezeptors für "Gravitationswellen" (Graviceptor) analysiert worden. Ein Graviceptor-Modell, das den Ergebnissen von zwei Versuchen entspricht, besteht aus sechs gegeneinander verdrehten Oktaedern. Ferner wurde mit einem Simulator die Neigung des Graviceptors im Körper des Maikäfers bestimmt. Diese Versuche bestätigen erneut, dass ein Tier trotz Ausschluss aller optischen, magnetischen, elektrischen und elektromagnetischen Informationen die Richtung terrestrischer und kosmischer Massen (Mauern, Sonne, Mond) präzis wahrnimmt. | ||
Ørn, Christer G. | Starkwinde im ersten Vierteljahr von 1891 bis 1982 und die Sauerstoffanreicherung im Zürichsee | 2:172-180 |
In der Umgebung von Zürich hat die Windaktivität in der für die jährliche Sauerstoffanreicherung des Zürichsee-Tiefenwassers massgebenden Periode von Januar bis und mit März im Laufe der letzten 92 Jahre abgenommen. Dies gilt sowohl allgemein, d.h. für alle Winde (Windweg aller Winde > Calmen, oder Windstärke 0), aber vor allem auch bezüglich der für die Belüftung des Zürichsees so wichtigen Starkwinde (Winde mit > 20 km/h, oder Windstärke 4) (Bild 1). Die Abnahme ist besonders deutlich bei der Windenergie, die vermutlich dem See zugute kommt. Um die Jahrhundertwende wurden häufig Energiesummen > 2 MJ/m2 der Seeoberfläche geschätzt (Tabelle 1). Seit Beginn des grossen Untersuchungsprogramms für den Zürichsee im Jahre 1936 schwankte sie zwischen 0.04 MJ/m2 im Jahre 1964- das schlechteste hypolimnische Sauerstoffjahr - und 1.15 MJ/m2 im Jahre 1970 - das beste Sauerstoffjahr. Das zweitschlechteste Sauerstoffjahr bezieht sich auf das Seegfrörnijahr 1963, als nach Abzug der Starkwinde, die während der Eisbedeckung auftraten («Eiswinde»), dem Zürichsee nur 0.03 MJ/m2 zugute kamen. Ähnlich wie im 1964 begann der See also die Vegetationsperiode mit einem wegen der ungenügenden Belüftung vorbelasteten Tiefenwasser (Tabelle 2). Der absteigende Trend der Frühjahrswinde ist vom limnologischen Standpunkt aus biologisch ungünstig. Eine grössere Windwirkung hätte die turbulente Auffrischung des Sees mit Luftsauerstoff begünstigt. |
||
Hotz-Bolliger, Hermann | Bau und Verhalten der Hirudinee Haementeria steineri nov. spec | 2:181-206 |
Haementeria steineri wurde sehr wahrscheinlich mit Wasserpflanzen aus dem brasilianischen Amazonasgebiet in ein Zürcher Zoologisches Fachgeschäft eingeschleppt und gelangte dann in ein Fischaquarium. Daraus erhielt ich drei junge, kleine Hirudineen, die ich als dem Genus Haementeria zugehörig erkannte. Weil nach kurzer Zeit zwei dieser juvenilen Egel keine Nahrung mehr aufnahmen und eingingen, wurde das verbleibende Exemplar mit Aquariensehnecken nach mehrerem Blutsaugen zum adulten Egel, der Stammmutter Hunderter von Nachkommen weitergezüchtet. Das Verhalten während des Wachstums und Parasitismus, der Fortpflanzung, sehr wahrscheinlich Selbstbefruchtung, und der Brutpflege wurde untersucht und die Lebensdauer festgestellt. Die äussere Morphologie betreffend Körpergrösse und -gestalt, Ringelung und Segmentierung wurde beschrieben, wobei ich die vollständige Rückbildung des Prostomiums oder Kopflappens postulierte und den vordersten, den 1. Körperring, als 1. Segment oder Metamer betrachtete. Daraus folgte ein Total von 34 Körpersegmenten. Anatomische Merkmale beziehen sich auf den vollständig reduzierten Vorderdarm und den nur 5 Blindsackpaare umfassenden Mitteldarm. Der lange Rüssel reicht somit bis zur Grenze des XIII. und XIV. Metamers. Die beiden Kreislaufsysteme, d.h. Cölomlakunen- und Blutgefäss system der Hirudineen werden diskutiert. Das Cölom von Haementeria steineri stimmt weitgehend mit jenem der Glossiphoniine Helobdella stagnalis überein, weist aber im Gegensatz zu ihr, mit Ausnahme des hinteren Endes der Medianlakune in der Haftscheibenregion, keine 7 Paare von Radiärlakunen und keine periphere Ringlakune auf. Beide genannten Spezies haben jedoch denselben Verlauf des Blutgefäss systems in der Hinterkörperregion und im Endsaugnapf. An der Grenze zwischen XXIII. und XXIV. Segment zweigen dorsal 7 Paare von Kommissuralgefässen vom Darmblutsinus ab, durchziehen die Hinterkörpersegmente, treten in die Haftscheibe ein und bilden dort 7 Paare von Blutgefässschlingen, deren Enden medioventral ins Ventralgefäss einmünden. Dieses Verhalten ist m. W. bis anhin bei keiner Glossiphoniide beschrieben worden und deutet auf eine nähere Verwandtschaft der beiden Spezies hin. Demzufolge ist Haementeria nicht den Haementeriinen, sondern den Glossiphoniinen zuzuordnen, was auch die sehr ähnlichen Bauarten der Mittelkörpercölome erfordern. Die andersartigen Bauarten des Cöloms und Darmkanals bei den Piscicoliden als bei den Glossiphoniiden lassen letztere als die primitivere Familie erscheinen. Die Ausführungen über die Taxonomie der beschriebenen Haementeria-Spezies rechtfertigen die Aufstellung einer neuen Art: Haementeria steineri nov. spec. |
||
Burgen, Arnold S. V. | Current Aspects of Synaptic Transmission in the Nervous System | 207-208 (2) |
Frey, Jürg |
«Zürcher Jugend forscht» Erläuterungen zu den gezeigten Semesterarbeiten, durchgeführt am Realgymnasium Rämibühl in Zürich |
209, AR (2) |
Bei der Semesterarbeit handelt es sich um eine langfristige Hausarbeit im Wintersemester des 12. Schuljahres mit völlig freier Wahl von Fach und Thema. Sie ist für alle Schüler obligatorisch und wird in der Regel als Einzelarbeit geleistet. Dabei ist zu berücksichtigen, dass von der Schule nur ein unterrichtsfreier Sammeltag für die Ausführung der Semesterarbeit pro Woche reserviert wird. Oft steht dieser Tag nicht ausschliesslich für die Semesterarbeit zur Verfügung, weil die Schüler auch das übrige Wochenpensum von minimal 31 Unterrichtsstunden bewältigen müssen, was zu starken Schwankungen der Gesamtbelastung führt. Durch die Einführung des Sammeltages ab Beginn des 11. Schuljahres wird das selbständige Arbeiten systematisch vorbereitet, indem während 3 Semestern jeweils nur 3 (alternierende) Fächer mit langfristigen Hausarbeiten den Sammeltag beanspruchen dürfen. Dennoch ist der Schüler zu Beginn seiner Semesterarbeit noch recht unselbständig, weshalb eine aufmerksame Betreuung durch den begleitenden Fachlehrer unerlässlich ist. Vor allem der stofflichen und thematischen Beschränkung der Arbeit und der Festsetzung eines eindeutigen Abgabetermins muss grosse Aufmerksamkeit geschenkt werden. Ist ein Schüler an einem Thema wirklich interessiert, bewältigt die übrigen Fächer relativ mühelos und ist er bereit, einen wesentlichen Anteil seiner Freizeit in den Dienst seiner Semesterarbeit zu stellen, so können erstaunliche Resultate herauskommen, wie die vorgeführten Arbeiten belegen. Wir glauben, dass damit die Voraussetzungen für ein erfolgreiches Fachstudium geschaffen werden. | ||
Schlumpf, Felix | Flugbiophysik der Wanderheuschrecke | 209, AR (2) |
Eine Reihe von Autoren hat sich schon mit dem Insektenflug beschäftigt. Erstens ist die Frage, wie ein Insekt fliegt, an sich reizvoll, zweitens ist es im Hinblick auf die Erforschung der Evolution von allgemeiner Bedeutung zu wissen, welche Flugmuster entstanden sind, denn gerade der Flugapparat ist einem grossen Selektionsdruck ausgesetzt. Vor 25 Jahren schien man dank hervorragender Arbeiten von Weis-Fogh und Jensen den Flug der Heuschrecke erfasst zu haben. Neuere Arbeiten auf dem Gebiet des Tierfluges legen aber die Notwendigkeit nahe, die Flugbiophysik der Wanderheuschrecke neu zu untersuchen. Eine an einer starren Aufhängung befestigte Wanderheuschrecke fliegt in der laminaren Strömung eines Windkanals. Die Flügelschlagbewegungen werden von Kameras und Computerblitzen registriert und durch Auswertung der Dias mit Hilfe eines Projektors quantitativ erfasst. Die Aerodynamik des Heuschreckenfluges wurde mittels der Tragflügeltheorie berechnet. Da ich Argumente gegen die Anwendung dieser Theorie auf den Heuschreckenflug gefunden hatte, stellte ich neue Hypothesen auf. Energien wurden nach Formeln von Pennycuick (1972) berechnet. Neue Resultate: 1. Entgegen der Annahme von Jensen (1965) spielen instationäre Effekte auch beim Heuschreckenflug eine Rolle. 2. Die Vorderflügel werden verwunden, so dass sie keine starren Tragflächen darstellen wie Zarnack (1972) annahm. 3. Rasche Anstellwinkelvergrösserung, Blitzsupinationsmechanismus, Schräganströmung und Verwindung sind alles hypothetische instationäre Effekte am Vorderflügel, die zusätzlich Auftrieb erzeugen und eine ausgeglichenere Aerodynamik ergeben als bei Jensen (1956). 4. Die Wirbeltheorie von Rayner (1979) kann für die Hinterflügel angewandt werden. Aus alledem folgt, dass das aerodynamische Problem des aktiven Insektenfluges bis heute ungelöst ist. |
||
Gubler, Cordula | Studie über Schopfmakaken im Zoo | 210, AR (2) |
Das Sozialverhalten einer Gruppe von Schopfmakaken ist recht komplex. Um eine gültige Aussage über die Rangordnung der einzelnen Tiere zu machen, wurden die Verhaltenselemente zwischen zwei Tieren betrachtet. Sieben typische Elemente wurden in Tabellen näher untersucht. Bei jeder einzelnen Auswertung wäre der Einwand erlaubt gewesen, dass zu wenig Zahlenmaterial vorlag. Erstaunlicherweise kristallisierte sieh bei jedem Soziogramm unabhängig von anderen weitgehend die gleiche Rangordnung heraus. Die ersten Plätze scheinen unverrückbar fest zu sein. Unter den Jungtieren gibt es kleinere Verschiebungen, die mit dem Alter und der Kraft der Jungen zusammenhängen. | ||
Hitzig, Walter H. | Blut: Der «ganz besondere Saft» - neue Befunde der Hämatologie | 210, AR (2) |
Blut hat die Phantasie seit jeher angeregt; die Wurzeln des Daseins werden darin gesucht, und viele mystische Ideen sind damit verbunden, wie z. B. auch im Faust-Zitat, das im Titel verwendet wird. Je mehr man sich naturwissenschaftlich mit Blut beschäftigt, um so häufiger findet man das «Besondere» bestätigt: Blut kann unglaublich viele Funktionen erfüllen, von denen einige recht gut bekannt, manche aber noch zu entdecken sind; viele vererbte Eigenschaffen können heute durch Blutuntersuchungen bis auf die molekulare Stufe und vereinzelt bis zur Lokalisation und zur chemischen Identifizierung der Gene erkannt werden. Aus der Vielfalt der Erscheinungen und Befunde werden drei Beispiele ausgewählt, die auch zeigen sollen, wie verschiedenartige naturwissenschaftliche Methoden sich ergänzen (Morphologie, Physiologie, Biochemie, Molekularbiologie): Hämoglobin, der rote Blutfarbstoff, der den Gastransport sichert, erreicht dank Verpackung in Zellen (rote Blutkörperchen) eine sehr hohe Konzentration und sichert dadurch eine hohe Sauerstofftransportkapazität. Blutarmut (Anämie) kann bei Anomalien des Hämoglobins auftreten wie bei der Sichelzell-Anämie erstmals gezeigt wurde (Pauling und Itano, 1949): eine definierte Anomalie der Aminosäuren-Sequenz (Ingram, 1956) führt zu einer «Molekular-Krankheit» infolge kristallähnlicher Verschachtelung in saurer Umgebung. Diese Erkenntnisse waren eine der Grundlagen zur Aufklärung der räumlichen Struktur des Hämoglobins (Perutz, 1968). - Im Jahr 1960 wurde am Kinderspital Zürich ein kleines Mädchen mit einer ähnlichen Anämie beobachtet, bei dem aber in den Erythrozyten grosse runde Niederschläge zu beobachten waren. Später zeigte es sich, dass hier ein anderes abnormes, in diesem Fall ein «labiles» Hämoglobin vorlag, das den Namen «Hämoglobin Zürich» erhielt. Der Aminosäurenaustausch ist bekannt: in der ~-Kette ist das Histidin in Stellung 67 durch Arginin ersetzt. Diese Anomalie wird autosomal-dominant vererbt und bleibt asymptomatisch, solange gewisse Medikamente, die das Hämoglobin Zürich präzipitieren, vermieden werden. Das zweite Beispiel zeigt die Funktion eines im flüssigen Blutplasma gelösten Proteins auf: ein kleiner Säugling wies eine «perniciosiforme» Anämie auf. Da die «Perniciosa» des Erwachsenen auf einem Mangel an Vitamin B12 beruht, wurde dieser Faktor genau untersucht: der Gehalt im Blut war zwar normal, aber das Transportprotein «Transcobalamin II» = TC 2 fehlte; das in genügender Menge vorhandene Vitamin B12 konnte deswegen nicht in die Körperzellen aufgenommen werden. - Vitamin B12 ist eine biologisch äusserst wichtige Substanz, deren physikochemische Struktur von Eschenmoser an der ETH Zürich aufgeklärt worden war. Unsere Nahrung enthält zwar nur sehr geringe Mengen B12, die aber durch spezielle Proteine im Magen-Darmkanal aufgespürt, sicher festgehalten, ins Blut resorbiert und in die Körperzellen transportiert werden. Unser Patient zeigte die lebenswichtige Bedeutung des nur in geringen Spuren vorhandenen TC 2 auf. In der Folge wurden verschiedenste vererbte Varianten entdeckt. Das dritte Beispiel betrifft die Fähigkeit des Körpers zur Abwehr von Infektionen, wobei wir uns auf die Phagozyten konzentrieren: sie können Partikel in ihr Zellinneres aufnehmen oder «auffressen». Obschon dieser Vorgang seit hundert Jahren bekannt ist (Metchnikoff, 1883), konnte der letzte Akt des Dramas, die intrazelluläre Abtötung der Partikel, erst in den letzten Jahren auf Grund des Studiums von Patienten mit angeborenen Störungen dieser Fähigkeit aufgeklärt werden. Diese Kinder erleiden schwere Infektionen, die früh zum Tode führen. Auch diese Störung ist vererbt, und zwar meist durch das X-Chromosom: die Überträgerinnen sind gesunde Frauen, die der Hälfte ihrer Söhne die schwere tödliche Krankheit übertragen. Biochemische Untersuchungen haben gezeigt, dass ein relativ einfacher Mechanismus, die Aktivierung von Sauerstoff, die Grundlage der Bakterienabtötung darstellt; die Erkrankung hat so einen wesentlichen Einblick in einen anderen grundsätzlich wichtigen physiologischen Vorgang erlaubt. Zudem ermöglichte die Aufklärung der Pathogenese eine wirksame Behandlung, mit der die Patienten heute fast infektfrei bleiben können. |
||
Klötzli, Frank A. | Zur Überlebenschance oligotropher Moore in unserer Kulturlandschaft | 211, AR (2) |
In immer stärkerem Masse werden Nährstoffe, namentlich Stickstoff und Phosphat, in unserer Umwelt ausgeschüttet. Bekannte Folgen sind die wachsenden Nährstoffgehalte in den Niederschlägen und die allgemeine Eutrophierung der Seen. In einigen Seen des Mittellandes sind dabei die Eutrophierungsschwellen so stark überschritten worden, dass in nunmehr «hypertrophen» Milieu neue Vegetationstypen und Strukturen entstanden. In diesem Zusammenhang stellt sich dann auch die Frage, ob die Vegetation oligotropher Standorte mit bemerkenswerten Pflanzengesellschaffen (siehe unten) und vielen seltenen Arten überhaupt eine Chance hat, in derart eutrophierter Landschaft zu überleben und was zu diesem Zwecke vorzukehren ist. Schon seit Jahrzehnten werden die Veränderungen an oligotropher Vegetation von den zuständigen Institutionen verfolgt. Dabei hat sich gezeigt, dass im infralitoralen Bereich bereits vor gut vierzig Jahren die meisten Characeen-(Armleuchteralgen-)Rasen ersetzt wurden durch Laichkraut- oder auch Hornkraut-Fluren. Parallel dazu begannen sich vor etwa zwanzig Jahren auch die eu-litoralen Bereiche zu verändern: Die Erscheinung des Schilfsterbens trat immer stärker auf, ein Phänomen, das auf die Schwächung der Halme bei gleichzeitiger Verstärkung der mechanischen Wirkungen (Algenbehang, Seedetritus) und durch die Veränderung der Uferbank (Kiesabbau, Verbau der Ufer) und nachfolgender Änderung der Wellencharakteristik zurückzuführen war. Anstelle der Röhrichte entstanden Annuellenfluren (mit vielen einjährigen «Unkräutern», auch der Äcker), und im Hinterland der Röhrichte, im supralitoralen Bereich, entwickelten sich anstelle von Grosseggenriedern «Pseudoröhrichte» mit Schilf, Glanzgras und Brennessel. Indessen machten sich auch von der Landseite her Düngungseinflüsse bemerkbar, so dass sich im Gefolge von indirekter Düngung aus Futtergrünland und Ackerland unsere Streuwiesen mit vorherrschendem Pfeifengras, unsere «Rieder», in immer stärkerem Ausmass in Hochstaudenfluren umzuwandeln begannen, wobei lichtliebende und seltene Arten zusehends verschwanden. Dieser Vorgang der «Verhochstaudung» ist stellenweise mit der Verbuschung dieser Flächen infolge mangelnder Pflege gekoppelt. Dabei kommt es zu nahezu irreversiblen Nährstoffumschichtungen im Oberboden: er wird reicher an pflanzenverfügbaren Nährstoffen, und damit breiten sich viele, schon oben zitierte Nährstoffzeiger aus. Auch an den Rändern der Rieder zeigen sieh solche Hochstaudensäume, die, wie Bodenanalysen gezeigt haben, als Pufferzonen, d.h. als Nährstoffbarrieren, dienen können. In den letzten Jahren schliesslich sind sogar Hoch- und Übergangsmoore mit den in unserer Landschaft seltenen «Schwingrasen» immer stärker unter die Wirkung zusätzlicher Nährstofffrachten geraten. Auch in diesem Falle kam es lokal zu innerer Umwandlung, begleitet von Verhochstaudung und Verschilfung. Um nun mit Sicherheit solche bedrohten Pflanzengesellschaften schützen zu können, wurde es notwendig, sich gesicherte Unterlagen zu verschaffen über die tatsächliche Höhe dieser zusätzlichen Nährstoffzufuhr und über die Geschwindigkeit der Umwandlung von Standort und Vegetation. Dabei stellten sich verschiedene Probleme der Boden- und Torfanalyse, um vergleichbare Werte aus dem basischen und sauren Bereich sowie von mineralischem und torfigem Substrat zu erlangen. In der Regel wurden solche gerade noch oligotrophen Grenzstandorte (Kriterium: Vegetationszusammensetzung und Struktur) mit der Gradientenanalyse auf «permanenten Trans-sekten» vom eutrophen Kulturland oder dem See zum oligotrophen Kernstück erfasst. Mit speziellen aufwendigen Methoden, der Analyse von Vegetations- und Bodenprofilen auf festen Probeflächen entlang der Transsekten im Verlaufe einer Vegetationsperiode, erhält man Auskunft über den dynamischen Charakter von eindringenden Nährstofffronten. Wird ihr Vorrücken festgestellt, so müssen im Grenzbereich zum Kulturland die nötigen Massnahmen zur Verbesserung der Pufferzonen mechanisch und chemisch eingeleitet werden. Erste Ergebnisse zeigen, dass eine Sicherung der seltenen, oligotrophen Vegetation möglich ist, und zwar bei genügend wirksamer Pufferzone oder dann mit recht aufwendigen Methoden der Pufferzonenerweiterung. |
||
Brun, Ernst | Gibt es Ordnung im Chaos? | 212, AR (2) |
Mit dem Wort Chaos können vielschichtige Vorstellungen in Verbindung gebracht werden. Chaotisches Verhalten ist kein eindeutig und klar definierter Begriff. Auf atomarem Niveau verstehen wir darunter meistens die ungeordnete, thermische Bewegung der submikroskopischen Individuen eines Vielteilchensystems, etwa der Atome eines Gases, einer Flüssigkeit oder eines festen Körpers. Dieses stochastische Chaos zeigt sich unter anderem in der Brownschen Bewegung von kleinen Staubteilchen in der Luft oder von Fetttröpfchen in Milch, in der Rauschspannung an einem elektrischen Widerstand, in der Art der Lichtemission eines erwärmten Körpers oder in der Wärmeleitfähigkeit der Materie und so fort. In diesem Fall ist das chaotische Verhalten die Folge der grossen Zahl der an den Vorgängen beteiligten Teilchen sowie der Art ihrer Wechselwirkungen, die geordnete Strukturen zu zerstören versuchen und somit für die Dissipation verantwortlich sind. Werden in Konkurrenz zu den dissipativen Prozessen kooperative Wechselwirkungen von Bedeutung, so kann es zur Selbstordnung innerhalb des Systems kommen. Diese zeigt sieh dann durch makroskopisch geordnete räumlich-zeitliche Strukturen, die oft durch wenige, sogenannte Ordnungsparameter beschrieben werden können. Unter bestimmten äussern Bedingungen sind diese Ordnungsparameter stationär oder zeigen ein periodisches Verhalten. Werden die äussern Bedingungen langsam verändert, so kann dieses Wohlverhalten in ein scheinbar ungeordnetes Verhalten übergehen. Die Ordnungsparameter zeigen diese Unregelmässigkeiten auf makroskopischem Niveau an. Die letzten Jahre haben uns zur Erkenntnis geführt, dass dieses aperiodische Makroverhalten für den Beobachter als Chaos erscheinen mag; ein Chaos jedoch, das bestimmten deterministischen Gesetzen gehorcht. Insbesondere zeigte sich, dass der Übergang vom Wohlverhalten zum deterministischen Chaos einigen wenigen universellen Wegen folgt, die mathematisch modelliert werden können. Es zeigen z.B. so verschieden anmutende Erscheinungen wie die Konvektionszellen einer Flüssigkeits- oder Gasschicht, der nichtlineare Oszillator oder der modulierte Kernresonanz-Laser (Raser) derartige Übergänge. Diese laufen über eine rasch konvergierende Sequenz von Bifurkationen, wo es jeweils zur Frequenzhalbierung und damit zur Produktion von Subharmonischem kommt, entsprechend dem universellen Grossmann-Feigenbaum-Szenarium, wie es die logistische Gleichung xn+i=4lxn(l-xn) zeigt. Das anschliessend chaotische Verhalten zeigt die Eigenschaften eines «seltsamen» Attraktors mit seiner enormen Empfindlichkeit bezüglich der gewählten Anfangsbedingungen. Ferner weisen die periodischen Fenster im Chaos sowie die spontanen Sprünge zwischen verschiedenen Attraktoren darauf hin, dass das deterministische Chaos ganz bestimmten Regeln gehorcht, die mit Computerrechnungen an nichtlinearen Modellen überprüft werden können. Erstaunlich ist aber die Tatsache, dass auch nichtphysikalische Vielteilchensysteme, z.B. aus der Biologie oder der Soziologie, chaotische Erscheinungen zeigen, die viele Aspekte des deterministischen Chaos offenbaren. Der Grund dafür liegt in den nichtlinearen Effekten, die ihre Dynamik bestimmen. Das Chaos fordert uns auf, in Zukunft diesen interdisziplinären Aspekten vermehrte Achtung zu schenken. |
||
Müller, Stephan | Tiefenstruktur, Dynamik und Entwicklung des Mittelmeer- und Alpenraumes | 213, AR (2) |
Die geodynamischen Vorgänge im Mittelmeer-Raum und in den Alpen werden im wesentlichen von der Bewegung der afrikanischen gegen die europäische Lithosphären-Platte bestimmt. Gegenwärtig handelt es sich dabei hauptsächlich um einen von Südosten nach Nordwesten gerichteten Kollisionsvorgang, der zu einer «Verschluckung» und damit zu einer Verkürzung der unteren Lithosphäre führt. Bei diesem Zusammenstoss werden zum Teil leichtere Gesteinsmassen in die Tiefe gedrückt, die durch Auftrieb zu einer fortdauernden Hebung der Alpenkette beitragen. Diesen beiden dominierenden Bewegungen ist eine gewisse Eigendynamik der Alpen sowie eine Rotation des zentralen Mittelmeerraumes im Gegenuhrzeigersinn überlagert. | ||
Borbély, Alexander | Der Schlaf: Selbstregulation und Beeinflussung durch Pharmaka | 213, AR (2) |
Schlafbedürfnis und Schlafdauer sind abhängig von der Dauer der vorangehenden Wachzeit sowie von der Phase des Tagesrhythmus. Der Einfluss tagesrhythmischer Faktoren auf die Schlafregulation wird aus Langzeitaufzeichnungen des Ruhe-Aktivitätsrhythmus deutlich. Ein Schlaf-Wachrhythmus von ungefähr 24 Stunden Dauer bleibt indessen auch dann vorhanden, wenn Lebewesen über längere Zeit hinweg ohne jegliche Zeitinformation leben. Diesem circadianen Rhythmus (circa = ungefähr; dies = Tag) liegt offensichtlich eine «innere Uhr» zugrunde, dessen Lokalisation im suprachiasmatischen Kern des Zwischenhirns vermutet wird. Die von der Wachzeit, abhängige Komponente der Schlafregulation lässt sieh aus den langsamen Wellen des Schlaf-EEGs erkennen (EEG = Hirnstromkurve). Diese beherrschen nach Schlafbeginn das Bild und nehmen im Laufe des Schlafes ab. Nach Schlafentzug treten sie besonders deutlich in Erscheinung und sind weitgehend mit der Schlaftiefe korreliert. Ein neues Modell der Schlafregulation beruht auf dem Zusammenwirken der circadianen und der Schlaf-Wach-abhängigen Komponente. Das Modell erlaubt die Computersimulation des Schlaf-Wach-Vorganges unter verschiedenen Bedingungen (z.B. nach Schlafentzug, während der Schichtarbeit usw.). Viele der heute verwendeten Schlafmittel wirken zwar zuverlässig, sind aber vom Gesichtspunkt der Schlafregulation unbefriedigend: Sie verändern das Schlaf-EEG, wirken häufig auch nach dem Aufstehen weiter und können nach Absetzen zu Schlafstörungen führen. In den letzten Jahren wurden Fortschritte bei der Suche nach körpereigenen Schlafsubstanzen erzielt. Es ist zu hoffen, dass diese Forschungsarbeiten zu natürlichen Schlafmitteln führen werden. |
||
Fritzsche, Robert | Einfluss optimaler und fehlerhafter Ernährung der Kulturpflanzen auf die Qualität der Nahrungsmittel | 214, AR (2) |
Es wird sehr viel über mangelnde Qualität der heutigen vegetabilen Nahrungsmittel, insbesondere in bezug auf ernährungsphysiologisch wichtige Inhaltsstoffe und ihrer Struktur gesprochen und geschrieben. Die Hauptschuld wird der hohen Intensität der heutigen Landwirtschaft und damit z. B. dem Einsatz von Düngern und den Kulturmassnahmen zugeschrieben. Im Vortrag wird anhand von Versuchs- und Untersuchungsresultaten gezeigt, dass auch bei intensiver Produktion die zahlreichen massgebenden Faktoren durchaus derart optimiert und harmonisiert werden können, dass gute Qualität der Produkte gewährleistet wird. Anderseits führt jede Einseitigkeit zu wesentlichen Qualitätsverminderungen. |
||
Ramsay, John G. | Natürliche Verformung von Gesteinen der Erdkruste | 214, AR (2) |
Obschon allgemeiner Erfahrung nach Gesteine eine harte, spröde Substanz sind, zeigen Studien von Erdwissenschaftern, dass Gesteine sich infolge einer langsamen, natürlichen Verformung in der Erdkruste plastisch verformen und fliessen können. Gesteine mit unterschiedlichen mineralogischen Zusammensetzungen fliessen mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsraten, und es ergibt sich infolgedessen während des Fliessens eine Vielzahl verschiedener geometrischer Formen. In jenen Teilen der Alpen, wo die Deformation mehrere Kilometer unter der Erdoberfläche stattfanden, hat das Fliessen von Gesteinen zur Bildung von Falten in Gesteinsschichten geführt. An Orten, wo die Deformation näher an der Oberfläche stattfand, herrschen Brüche und Falten vor weil die Dehnbarkeit der Gesteine niedriger war. | ||
Müller, Stephan | Tiefenstruktur, Dynamik und Entwicklung des Mittelmeer- und Alpenraumes | 217-245 (3) |
Das geodynamische Geschehen im Mittelmeer- und Alpenraum wird primär durch die Relativbewegung zwischen der afrikanischen und der eurasischen Lithosphären-Platte bestimmt. Sie resultiert gegenwärtig vorwiegend in einer Kompressionsbeanspruchung, die zu einer Verkürzung der Lithosphäre (von ungefähr 5 bis 10 mm pro Jahr) und zur Riftbildung in altangelegten Schwächezonen führt. Die Grenze zwischen diesen beiden grossen Platten, so wie sie durch die jüngste Seismizität zum Ausdruck kommt, ist ziemlich komplex: offensichtlich erstreckt sie sich um den «adriatischen Sporn» der afrikanischen Platte herum bis weit in den Alpenraum. Daraus erklärt sich zwanglos die geographische Lage der Alpen und ihre Tiefenstruktur als Folge einer massiven Kontinent-Kontinent-Kollision, die zu einer «Delamination» von Lithosphärenteilen, d.h. insbesondere zu einer «Spanbildung» in der oberen Erdkruste, geführt hat, verbunden mit einer Verdickung der gesamten Erdkruste und der Bildung einer mächtigen, relativ kalten, dichten, langsam weiter absinkenden «Lithosphärenwurzel» unter der Gebirgskette. In diesem immer noch andauernden Kollisionsvorgang sind offenbar die unteren Teile der Lithosphäre in einer steilstehenden «Verschluckungszone» 100 bis 200 km tief in den oberen Erdmantel eingedrungen. Die gegenwärtig immer noch andauernde Hebung des Alpenkörpers (mit 1 bis 2 mm pro Jahr) ist in diesem Massstab ein sekundärer Effekt, der sich als Folge des isostatischen Ausgleichs der in die Tiefe gedrückten leichteren Krustenmassen einstellt. Es zeigt sich, dass eine derartige Konfiguration eine gewisse regionale Eigendynamik entwickelt, der sich grossräumig noch Rotationsvorgänge überlagern können. | ||
Straumann, Norbert | Weisse Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher | 246-267 (3) |
Die Physik der kompakten Endzustände der Sterne hat seit der Entdeckung der Pulsare im Jahre 1967 beachtliche Fortschritte gemacht. Da diese Endprodukte der Sternentwicklung einen enormen Dichtebereich umspannen, erfordert deren Analyse ein tiefes physikalisches Verständnis der Struktur der Materie und der Natur der Wechselwirkungen der Bausteine über einen weiten Parameterbereich. Bei der Bildung sowie für die Struktur und Stabilität der kompakten Objekte spielen alle fundamentalen Wechselwirkungen eine wesentliche Rolle. Die Modifikationen der enormen gravitativen Feldstärken durch die Allgemeine Relativitätstheorie sind für Neutronensterne zumindest quantitativ wesentlich und für Schwarze Löcher sogar für ein qualitatives Verständnis ausschlaggebend. Neutronensterne können direkt als pulsierende Radioquellen und indirekt als Röntgenquellen (Röntgenpulsare, Röntgenburster) beobachtet werden. Die Öffnung des «Röntgenfensters» hat auch zur wahrscheinlichen Entdeckung eines Schwarzen Loches in der irregulären und rasch fluktuierenden Quelle Cyg X-l geführt. Die Energiequelle von Quasaren und anderen aktiven galaktischen Kernen beruht möglicherweise auf der Akkretion von Materie auf supermassive Schwarze Löcher, da dieser Prozess auf die wirksamste Weise Ruhemasse in Strahlung umwandelt und damit in kleinen Räumen die gewaltigen beobachteten Energien der Quasare freisetzen könnte. |
||
Säuberli, Hans | Die chirurgische Therapie des peptischen Gastro-duodenalulkus (Magen-Zwölffingerdarm-Geschwür) | 268-293 (3) |
Aufgrund der heutigen Resultate sowie aufgrund pathogenetischer Überlegungen sollte die Vagotomie integraler Bestandteil jeder Ulkusoperation bilden. Die trunkale Vagotomie mit Pyloroplastik ist dank ihrer Einfachheit der bevorzugte Eingriff bei Komplikationen (Blutung, Perforation). Für elektive Eingriffe sollte die Vagotomie nur noch selektiv, also auf den Magen beschränkt, durchgeführt werden. Es liegen heute genügend Langzeitergebnisse vor, um die Resultate der proximal-selektiven Vagotomie sicher beurteilen zu können: Die Rezidivquote ist höher als nach Resektionen oder kombinierten Verfahren, Risiko und Folgekrankheiten sind aber sehr gering. Der Spontanverlauf der postoperativen Rezidivulzera nach PSV ist günstig. Die PSV ohne Drainage ist bei Fällen ohne Pylorusstenose der kleinste und komplikationsärmste Elektiveingriff und kann als Standardulkusoperation heute überall empfohlen werden. Es rechtfertigt sich nicht, heute als Primäroperation eine Magenresektion oder eine trunkale oder selektiv-gastrische Vagotomie anzuwenden. | ||
Gerber, E. K. und A. E. Scheidegger, | Eine chronische Rutschung in tonigem Material | 294-315 (3) |
Geomorphologische Vorgänge werden durch drei Faktoren beeinflusst: Topographie (Form), Material und dynamische Prozesse. Als Beispiel einer Studie eines morphologischen Vorganges wird hier ein chronischer Rutsch in tonigem Material im Aargauer Jura untersucht. Es wird gezeigt, dass die Eigenschaften des Materials den Verlauf der Rutschung entscheidend beeinflussen. Wegen der charakteristischen Materialeigenschaft (Übergänge von festem zu plastischem und zu fliessfähigem Zustand) verläuft die Rutschung in «Schüben», mit langen Ruheperioden dazwischen. Auslöser von Schüben sind grosse Winterniederschläge, kombiniert mit der Schneeschmelze. Eine Korrelationsstudie zeigt, dass sich der Regen am Anriss der Rutschung nach einem Tag, im oberen Teil derselben nach 3-6 Tagen und im unteren Teil nach 10-12 Tagen auswirkt. So kann ein komplettes dynamisches Modell des geomorphologischen Vorganges gewonnen werden. | ||
Speiser, David |
Leonhard Euler, 1707-1783 Mathematiker - Physiker - Ingenieur |
325-338 (4) |
Bangerter, Ulrich M. | Der Verschlussmechanismus von Längswunden am Stamm von Larix decidua Mill. und Picea abies (L.) Karst. | 339-398 (4) |
Mittels zeitlich gestaffelter Probenentnahmen an zahlreichen gleichzeitig verletzten vierjährigen Lärchen- und Fichtenstämmen wurden die Histologie und z. T. Histochemie des Wundverschlusses in Abhängigkeit der Zeit untersucht. Nebst den unmittelbar zum Wundverschluss führenden Phänomenen wurden auch die wundinduzierten Veränderungen des kambialen Differenzierungsmusters in Wundrandnähe erfasst. Die Wundreaktionen setzen bei Larix durchschnittlich früher ein und nehmen anschliessend ein grösseres Ausmass an als bei Picea. Harzausfluss und vor allem Polyphenolsynthese in wundrandnahen Parenchymzellen des vor und nach der Verwundung entstandenen sekundären Xylems bilden eine histochemische Abgrenzung gegen pathogene Infektionen. Am Rindenwundrand erfolgt eine Abgrenzungsreaktion durch die Bildung eines Wundperiderms, welches unterhalb einer absterbenden und verholzenden Gewebeschicht (Wundborkenschuppe) entsteht. Das durch die Verwundung geschaffene Gewebedefizit wird durch zwei an den kambialen Wundrändern entstehende Überwallungswülste allmählich kompensiert. Die Überwallungswülste bestehen aus kambium- und wundphellogenbürtigem Kallus. Von den Enden des verbliebenen Kambiums ausgehende Periklinteilungen im Kallus leiten die Kambiumregeneration ein; diese Teilungsprodukte werden bis zum Ende der Vegetationsperiode allmählich wieder zu Fusiform- und Strahl-initialen differenziert. Anlässlich der Verwachsung der beiden Überwallungswülste werden die Wundperiderme sowie die Enden der regenerierenden Kambiumabschnitte beider Wundseiten verbunden. |
||
Guyer, Ernst Viktor | Ein Querschnitt durch die Geschichte der Naturforschenden Gesellschaff in Zürich (NGZ) in losen Folgen | 399-404 (4) |
Fierz, Markus | Zur Entstehung der Wellenoptik | 1-20 (1) |
Die bei den Physikern verbreiteten Vorstellungen über die Entstehung der Wellenoptik enthalten etliche Missverständnisse. Diese rühren zum Teil daher, dass man die Newtonsche Unterscheidung zwischen einer beschreibenden «Theorie» und erklärenden «Hypothesen» nicht hinreichend ernst nahm. Auch hat man zu wenig beachtet, dass das Wort «Wellen» bei Hooke und Huygens nicht die heutige Bedeutung hat. In dieser Hinsicht ist das, was Newton über die Wellenoptik gesagt hat, heutigen Vorstellungen näher. Doch sein tieferes Verständnis liess ihn auch eine, wie ihm schien, unlösbare Schwierigkeit der Wellenoptik erkennen. Auf diese hat erst Fresnel eine plausible Auskunft gefunden, und erst Ende des 19.Jhs. war eine wirkliche Klärung möglich. | ||
Wildermuth, Hansruedi und Albert Krebs | Sekundäre Kleingewässer als Libellenbiotope | 21-42 (1) |
58% der in der Schweiz nachgewiesenen Libellenarten gelten als gefährdet oder sind bereits ausgestorben. Als Hauptursachen für die qualitative und quantitative Abnahme der Odonatenfauna kommen Verschmutzung, Veränderung und Zerstörung der Larvengewässer in Frage. Die meisten der gefährdeten Arten leben in natürlichen oder vom Menschen wenig beeinflussten Biotopen. Sie lassen sich nur durch den vollständigen Schutz der entsprechenden Feuchtstandorte erhalten. Libellen, die sich in anthropogenen Stehgewässern (Kiesgruben, Naturschutzweiher, Stauteiche, Torfstiche) entwickeln können, haben bessere Überlebenschancen, weil derartige Habitate dauernd neu entstehen. In Kiesgruben des Schweizer Mittellandes wurden 39 Libellenarten (31 vermutlich bodenständig) und in Torfstichen 37 Arten (20 vermutlich bodenständig) beobachtet. An Garten- und Naturschutzweihern konnten 24 Arten (18 vermutlich bodenständig) festgestellt werden. Als ärmste Biotope mit 22 Arten (8 vermutlich bodenständig) erwiesen sich die Stauteiche. Insgesamt wurden 43 Arten registriert. Für 27 davon gilt die Entwicklung an den untersuchten Lokalitäten als sicher, bei weiteren 10 wird sie vermutet. 16 der 43 Arten (11 davon vermutlich bodenständig) zählen zur Kategorie der gefährdeten Odonaten. Die Libellenzönosen der anthropogenen Biotope setzen sich aus mehr oder weniger anpassungsfähigen Arten zusammen, die vermutlich den ehemaligen Stehgewässern der natürlichen Flussauen, Moore, Weiher und Kleinseen entstammen. Die noch bestehenden Populationen können nur durch den Schutz, die Vermehrung und Pflege der vorhandenen Lebensräume erhalten werden. | ||
Philipp, Hans-Jürgen | Arnold Heims erfolglose Erdölsuche und erfolgreiche Wassersuche 1924 im nordöstlichen Arabien | 43-73 (1) |
Mitte der 20er Jahre waren Arabiens reiche Erdölvorkommen noch unentdeckt. 1924 leitete der damalige Zürcher Privatdozent Dr. Arnold Heim (1882-1965) im Auffrage des Londoner Eastern & General Syndicate eine 60köpfige Expedition, die der Öl- und Wassersuche in den geologisch noch wenig erforschten Regionen Kuwait, al-Hasa (im heutigen Saudi-Arabien) und Bahrain in Nordostarabien diente. Nach zweimonatiger Suche unter widrigen Klimabedingungen und in schlechtem Gesundheitszustand war er vom Misserfolg künftiger Ölbohrungen und demgegenüber vom Erfolg künftiger Wasserbohrungen an einigen Stellen in diesem Raum überzeugt. Aus Ergebnissen seiner freiwilligen Wassersuche in Bahrain wurde binnen kurzem grosser praktischer Nutzen gezogen. Eine von ihm während eines Jahrzehnts angestrebte zweite geologische Exploration in Arabien kam nicht zustande, und die Arabienreise von 1924 geriet - trotz Heims vielfacher publizistischer Verwertung eines Teils seines Forschungsmaterials - schnell in Vergessenheit. | ||
Schütz, Jean-Philippe |
Emanations délétères, précipitations acides et dépéris-sement de forêts Compte-rendu d'un symposium d'information â l'Institut Gottlieb Duttweiler, le 29 novembre 1982 |
75-79 (1) |
Tittmar, Heinz-Günther | Das Gravitationsfeld als Zeitgeber: Der Mechanismus | 81-87 (2) |
Die Gravitation ist nicht nur postuliert als physikalischer Vektor, der dem Organismus ein räumliches Referenznetz verleiht, sie kann auch als zeitliches Referenznetz benutzt werden, und in diesem Sinne als Zeitgeber operieren. Der dabei inhärente Mechanismus wird als erstes ArousalSystem der Routtenberg'schen Zwei-Arousal-Hypothese hinzugefügt. Daraus wird gefolgert, dass es kein singuläres Hauptzentrum der biologischen Uhr gebe, und dass die Zeitabnahme einer solchen Uhr nicht andauernd sei. | ||
Klingler, J. , O. Güntzel und P. Kunz | Xiphinema- und Longidorus-Arten (Nematoda) im schweizerischen Mittelland | 89-114 (2) |
Die Verbreitung der Gattungen Xiphinema und Longidorus im Mittelland (ohne Westschweiz) wurde systematisch in Rebbergen und Apfelkulturen sowie sporadisch in weiteren Kulturen (z. B. Erdbeeren) untersucht. Es wurden drei Arten der Gattung Xiphinema gefunden, nämlich X. diversicaudatum, X. vuittenezi und X. index. (Eine vierte Art, X. pachtaicum, stammt aus dem Wallis.) Die Gattung Longidorus ist mit den Arten L. elongatus, L. macrosoma, L. profundorum, L. caespiticola und L. leptocephalus vertreten. Daneben kommen mindestens zwei weitere Arten vor, die auch von Spezialisten nicht eindeutig zugeordnet werden konnten (Ähnlichkeit mit L. goodeyi, bzw. mit L. elongatus). Die Fundorte der einzelnen Arten sind in Verbreitungskarten dargestellt (Bilder 4-6). X. diversicaudatum weist ein auffallendes geographisches Verbreitungsmuster auf: sie fehlt in der Ostschweiz und im angrenzenden süddeutschen Raum (Bild 7); dagegen kommt sie westwärts des Walensee- und Zürichseebeckens und des Limmattals vor. Die Verbreitungsgrenze entspricht in etwa der Berührungslinie von Linth- und Reussgletscher während der Zeit der ausgedehntesten Vergletscherung. L. profundorum tritt bevorzugt in den Brachestreifen (Baumstreifen) der modernen Apfelkulturen auf, was auf eine mögliche phytopathologische Bedeutung hinweist. X. diversicaudatum war in mehreren Fällen mit dem Auftreten von NEPO-Viren an den Wirtspflanzen der Fundorte assoziiert, was auch für den einzigen Fund von X. index zutrifft, ferner für L. macrosoma. Die relativ häufig gefundenen Arten X. diversicaudatum, L. elongatus und L. macrosoma kamen vorwiegend in sandigem Lehm und etwas weniger häufig in Lehmboden vor, die beiden letztgenannten Arten gelegentlich auch in leichteren und in schwereren Böden. L. profundorum andererseits bevorzugt Lehmboden. Die pH-Werte unserer Fundorte von X. diversicaudatum lagen im sauren oder neutralen, jene von L. macrosoma und L. profundorum dagegen - von Ausnahmen abgesehen - im deutlich alkalischen Bereich. |
||
Lienhard, Charles | Die Staubläuse der Region Zürich (Insecta: Psocoptera) | 115-129 (2) |
Die Staubläuse (Insecta: Psocoptera) gehören in erster Linie zur Fauna unserer Wälder, wo sie teilweise in Laubstreu, vorwiegend aber an Bäumen und Sträuchern leben. Mehrere Arten leben auch domicol in Gebäuden. Sie ernähren sich im allgemeinen von der an diesen Stellen gedeihenden Mikroflora. Insgesamt konnten bis heute für den Kanton Zürich 60 Arten nachgewiesen werden, wobei die meisten Funde aus der unmittelbaren Umgebung der Stadt Zürich stammen. Für jede Art werden Angaben über Vorkommen, Phänologie und Häufigkeit im Untersuchungsgebiet gemacht. Es folgen allgemeine Bemerkungen zur Faunistik. Phänologie und Ökologie der Gruppe im Gebiet. Die Besiedlung verschiedener Pflanzenarten, aber auch verschiedener Merotope (z. B. lebende oder tote Äste) ist bemerkenswert gleichmässig, sowohl was die Arten- als auch was die Individuendichte betrifft. Abgesehen von einer off deutlichen Bindung an Nadel- bzw. Laubhölzer ist die Bevorzugung bestimmter Wohnpflanzen durch die einzelnen Arten im allgemeinen viel schwächer als die in einigen Fällen deutliche Bindung an einen bestimmten Merotop. | ||
Schlatter, Rudolf | Die Ammonitenbeschreibungen aus dem Lias von Karl Mayer- Eymar (1826-1907) | 131-134 (2) |
In einer Folge mehrerer Arbeiten beschrieb Karl Mayer-Eymar in den Jahren 1864-1875 neue oder wenig bekannte jurassische Ammoniten. Die aufgeführten Arten aus dem Lias werden hier in ihrer Systematik behandelt. Unter den von K. Mayer-Eymar neu beschriebenen Arten ist besonders Paracoroniceras militaris hervorzuheben. | ||
Stranzinger, Gerald | Gentechnik, heutiger Stand und Forschungsrichtungen | 135, AR (2) |
Für viele Disziplinen ist die Gentechnik als Arbeitsmethode für die Erforschung genetischer Mechanismen bei Mensch, Tier, Pflanzen und Mikroorganismen interessant. Die praktische Anwendung ist vergleichsweise in der Tierzüchtung durch moderne Biotechniken bereits realisiert, eine weitere Verfeinerung durch die Methoden der Molekulargenetik ist möglich. Die Erzeugung nützlicher Proteine für die verschiedensten Zwecke und die Entwicklung von Techniken zur Korrektur genetischer Defekte, aber auch der gezielte Einbau erwünschter Gene in das Genom von Nutztieren ist denkbar. Die Darstellung von Methoden, Forschungsschwerpunkten und Anwendungsgebieten im tierzüchterischen Bereich soll exemplarisch einen schmalen Ausschnitt des Gesamtgebietes vermitteln. | ||
Hochuli, Peter Andreas | Bedeutung fossiler Pollenkörner für die Erdgeschichte | 135, AR (2) |
In der Palynologie werden Veränderungen der Flora, wie sie sich in den Pollen-Assoziationen niederschlagen, für relative Altersbestimmung benützt. Solche Veränderungen können verschiedene Ursachen haben, wie z.B. Evolution der Pflanzenwelt oder klimatische Entwicklung. Die biostratigraphische Gliederung wird um so genauer, je schneller sich dieser Wandel zu der betreffenden Zeit vollzogen hat. In der Unterkreide lässt sich die relativ rasche Evolution der Angiospermen am Beispiel der Veränderung der Morphologie der Pollenkörner verfolgen. Anhand von Untersuchungen von Sedimenten aus der Unterkreide von Marokko wird gezeigt, wie sich diese Differenzierung für die stratigraphische Gliederung anwenden lässt. Obwohl das Klima während des Mesozoikums weltweit viel ausgeglichener war als heute, ist in den Pollen-Assoziationen doch eine erhebliche Differenzierung nach der geographischen Lage festzustellen. Wir unterscheiden für die Unterkreide der nördlichen Hemisphäre drei Floren-Provinzen. Unterschiede zeigen sich im wesentlichen in der quantitativen Zusammensetzung der Floren. Durch eine eigenständige Entwicklung zeichnet sich nur die äquatoriale Provinz aus. Die Assoziationen im südalpinen und mediterranen Raum weisen Einflüsse aus zwei Provinzen auf - der laurasischen Provinz im Norden und der äquatorialen (Nord-Gondwana-) Provinz im Süden. Die Ausdehnung der äquatorialen Provinz nach Norden wechselt mehrfach im Laufe der Kreide-Zeit. Die nördlichsten Fundpunkte ihrer charakteristischen Formen sind in den südalpinen Sedimenten des Südtessins und Norditaliens festzustellen. Den besonderen Charakter dieser Floren im Vergleich zu Assoziationen aus dem übrigen Europa widerspiegelt die südliche Lage der adriatischen Platte während der Kreide. In der Zeitspanne zwischen dem mittleren Albian und dem mittleren Cenomanian (106-95 Millionen Jahre) ist der südliche Einfluss besonders deutlich. Im oberen Cenomanian hingegen sind die Assoziationen aus den Südalpen und von N-Marokko völlig durch den Einfluss aus der nördlichen (südlaurasischen) Provinz geprägt. Im Vergleich zu bekannten Assoziationen aus Afrika ist der südlaurasiche Floren-Charakter im oberen Cenomanian Marokkos einmalig. Die Oszillationen in der Ausdehnung der Floren-Provinzen werden mit klimatischen Schwankungen in Verbindung gebracht. |
||
Thomas, Eugen A. | Probleme der Zürcher Limnologie (Binnengewässerkunde) | 136, AR (2) |
Limnologie ist eine ökologische Wissenschaft, die das Studium aller Süsswasserorganismen und deren Beziehungen zueinander und zu den Umweltfaktoren einschliesst. Für Lehre und Forschung in Limnologie besteht an der Universität Zürich seit 1975 eine ausserordentliche Professur mit einer der vier Abteilungen des Institutes für Pflanzenbiologie. Seit 1977 ist diese Abteilung in der limnologischen Station in Kilchberg am Zürichsee untergebracht. Schon 1938 wiesen Prof. Dr. Ernst Waser und Dr. G. Blöchliger auf die Notwendigkeit hin, die in den See zu leitenden Abwässer vorher gründlich zu reinigen. Dipl. Ing. ETH Heinrich Bachofner, kantonale Baudirektion, orientierte damals die Öffentlichkeit über Planung und Bau von Kläranlagen am Zürichsee. Untersuchungen an 45 Seen der Schweiz und angrenzender Gebiete führten das kantonale Laboratorium zur Schlussfolgerung, dass die beste Bekämpfung der See-Überdüngung in einem gründlichen Zurückdrängen der Zufuhr von Phosphorverbindungen besteht. Die in Zürich entwickelte dritte Reinigungsstufe nach dem Simultanverfahren hilft heute in über 100 Kläranlagen der Schweiz, die Phosphate zu entfernen, besonders auch am Zürichsee. Die limnologische Station der Universität zeigte mit Algentesten, dass die neue, vierte Reinigungsstufe geeignet ist, das Algenwachstum in unseren Seen zusätzlich zu reduzieren. Die limnologische Station forscht weiterhin nach den Ursachen von Massenentwicklungen gewisser Planktonalgen und von fädigen Grünalgen (Cladophora, Rhizoclonium); dabei werden in vermehrtem Masse die im Wasser enthaltenen organischen Stoffe mitberücksichtigt. - In der zwischen 100 und 136 m Tiefe liegenden tiefsten Zone des Zürichsees hat sich der Sauerstoffgehalt seit 1967 deutlich verbessert. Nach Berücksichtigung der Sauerstoffschwankungen in 45 Jahren und der meteorologischen Faktoren ist diese Verbesserung der intensivierten Abwasserreinigung zu verdanken. Limnologie erweist sich als wertvolles Lehrgebiet zur Erweiterung des Allgemeinwissens jener Menschen, die sich für sauberes Wasser interessieren. - Von Amtsstellen, Vereinigungen oder Privaten wird die limnologische Station verschiedentlich um Ratschläge ersucht. Es ist erfreulich, dass die Universität bei solchen Gelegenheiten ihre Verbundenheit mit der Bevölkerung betonen kann. |
||
Precht, Wolfang | Plastizität im Nervensystem | 136, AR (2) |
Intensive Forschungen in den letzten 20 Jahren haben ergeben, dass das Nervensystem auch nach der Embryonalphase noch erhebliche morphologische und funktionelle Plastizität besitzt, die es ihm erlaubt, sich veränderten inneren und äusseren Bedingungen anzupassen. In der Frühphase nach der Geburt hört zwar die Neubildung von Neuronen auf, doch ihre Fortsätze, die Dendriten und Axone, zeigen noch starkes Wachstum. Synapsen werden im Wettstreit der Projektionen gebildet oder abgebaut und in ihrer Effizienz gestärkt. In dieser kritischen Phase reagiert das Nervensystem sehr empfindlich auf veränderte Eingangsbedingungen. So verlieren z. B. corticale Zellen nach Verschluss eines Auges ihre Afferenz von diesem Auge wieder. Im reifen Nervensystem können zentrale Axone im Gegensatz zu peripheren nach Durchtrennung nicht mehr regenerieren. Bietet man allerdings zentralen Axonen periphere Leitstrukturen an, dann wachsen sie ebenfalls über lange Distanzen. Ob sie allerdings funktionelle Synapsen bilden ist offen. Lediglich die Rezeptoren des Riechsystems behalten zeitlebens ihre Regenerationsfähigkeit. In vielen Bereichen des Hirns findet man reaktive Synaptogenese, d.h. Neubildung von Synapsen nach partieller Deafferentierung von Neuronengruppen. Sie ist allerdings auf kleine räumliche Ausmasse beschränkt. Synaptogenese und Veränderungen der dendritischen Spinas treten auch im unverletzten Hirn im Rahmen von Lern- oder Deprivationsprozessen auf. Diese Tatsache ist die Grundlage der Wachstumstheorie des Lernens. Besonders gut sind die plastisch neuronalen, synaptischen Mechanismen im Ammonshorn untersucht; dort zeigen Synapsen oft nach wenigen Reizen Langzeitpotenzierung und morphologische Veränderungen, die synaptische Grundlage von Lernvorgängen sein könnten. Das Nervensystem hat auch andere Möglichkeiten, sich plastisch adaptiv zu verhalten. Diese sind vor allem im Zusammenhang mit funktioneller Erholung nach Läsionen wichtig. So sind manche Funktionen, scheinbar redundant, im Hirn lokalisiert, und Läsion eines einzelnen Ortes beseitigt in der Regel die funktionelle Leistung nicht. Wieder andere Funktionen, wie etwa die Blickstabilisierung, werden von mehreren sensorischen Systemen gesteuert. Fällt eines davon aus, so übernehmen die anderen zumindest teilweise die Funktion. Funktionelle Erholung durch Substitution bedeutet aber immer, dass die neue Funktion mit der ursprünglichen nicht identisch ist. Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass das adulte Nervensystem einen ganz erstaunlichen Grad von morphologisch und funktionell nachweisbarer Plastizität besitzt, die einmal dem Lernprozess zum andern den Anpassungs- und Selbstreparaturvorgängen nach Läsionen dienen. |
||
Pavoni, Nazario | Erdbeben und globale Tektonik | 137, AR (2) |
Erdbeben sind Ausdruck der fortdauernden tektonischen Aktivität unserer Erde. Neben einer wesentlich verbesserten Genauigkeit der Lokalisierung der Beben vermag die moderne Seismologie auch zuverlässige Aussagen über die Bewegungsvorgänge im Erdbebenherd, welche die Beben verursachen, zu liefern. Anhand einiger ausgewählter Beispiele seismotektonischer Untersuchungen in tektonisch aktiven Gebieten, wie Anatolien, Innerasien, China, Alëuten, Kalifornien, werden die heutigen Bewegungs- und Deformationsvorgänge im System der jungen Gebirgsgürtel sowie im Bereich der aktiven ozeanischen Rücken erläutert. Das erdumfassende Bild heutiger tektonischer Bewegungen, welches die Seismologie uns vermittelt, kann zusammen mit den Ergebnissen geologischer und geomagnetischer Untersuchungen als Ausdruck eines zeitlich weit zurück-greifenden, globalen tektonischen Geschehens erklärt werden. Insbesondere wird auf eine sich abzeichnende, fundamentale pazifisch-antipazifische Symmetrie der Bewegungsvorgänge im Erdmantel hingewiesen. | ||
Koller, Theo | Die Verpackung der Erbsubstanz im Zellkern höherer Organismen | 137, AR (2) |
Der Grossteil der Desoxyribonukleinsäure (DNA) einer Zelle ist im Zellkern in Form eines DNA-Protein-Komplexes, genannt Chromatin, dicht verpackt, welcher während der Zellteilung in Form der lichtmikroskopisch sichtbaren Chromosomen vorliegt. Das Chromatin ist aus einer strukturellen Einheit, dem Nukleosom, aufgebaut. Dieses besteht aus einem Kern der sogenannten Histonproteine. Um diesen Kern ist die DNA in Form einer Superhelix zweimal gewunden. Die Nukleosomen selbst sind im Chromatin helikal angeordnet, wobei sich etwa 300 Ä dicke Fasern bilden. Diese sogenannten elementären Chromatinfasern sind in den Chromosomen und im Interphasenchromatin in unbekannter Weise weiter aufspiralisiert. Das sogenannte Histon Hl ist verantwortlich für die helikale Struktur der elementären Chromatinfaser sowie für die Aufrechterhaltung der charakteristischen Form der Chromosomen. Wenn die auf der DNA gespeicherte Information abgelesen wird (Transkription), erfolgt eine Dekondensation des Chromatins. Unsere bisherigen Daten sind mit einem Modell vereinbar, in welchem während dieses Transkriptionsvorganges die DNA weitgehend von den Histonen befreit wird. Das sogenannte aktive Chromatin erscheint - in den von uns untersuchten Fällen - wie freie DNA, welche mit dem Transkriptionsapparat assoziiert ist. Die Mechanismen, welche die Assoziation der Histone mit der DNA während der Transkription verhindern, sind nicht bekannt. |
||
Henrici, Peter | Mathematik zwischen Kunst und Wissenschaft | 138, AR (2) |
Die Mathematik gilt als diejenige Wissenschaft, wo nach den Methoden der Logik aus vorgegebenen Grundsätzen (Axiomen) Schlüsse gezogen werden. Diese Charakterisierung als dialektische Wissenschaft betrifft jedoch nur die Methode, nicht aber die Produkte der Mathematik. Die Schöpfungen der Mathematik sind ein harmonisches Gefüge von Definitionen, Sätzen und Beweisen und haben in ihren besten Manifestationen den Charakter und auch den Rang von Kunstwerken. Mit Kunstwerken teilen sie die folgenden Eigenschaften: Sie sind nutzlos; ihre Erschaffung erfordert nicht nur technisches Können, sondern auch Fantasie; ihre Bewertung erfolgt durch den Konsensus der Sachverständigen; sie sind elitär. Neben dieser als Kunst betriebenen Mathematik, aber fast unabhängig davon, spielt die Mathematik als «angewandte Mathematik» in vielen andern Wissenschaften. Diese Rolle besteht 1) im Aufstellen mathematischer Modelle; 2) in der Prüfung, ob die aufgestellten Modelle sinnvoll sind; 3) im Ziehen von quantitativen Schlüssen aus den Modellen. Bei dieser letzten, für die Technik weitaus wichtigsten Funktion kommt ein weiterer Aspekt der Mathematik zum Zuge, den ich den algorithmischen nenne. Darunter kann die Kunst des planmässigen Rechnens verstanden werden. Ursprünglich gleichberechtigt neben oder sogar über der oben beschriebenen «dialektischen» Mathematik stehend, trat die algorithmische Mathematik im Laufe der Jahrhunderte in den Hintergrund und ist erst durch den Computer zu neuem Leben erwacht. Sie dominiert heute die technischen Anwendungen. Infolge ihrer völlig andern philosophischen Orientierung besteht aber zwischen der algorithmischen Mathematik (Mathematik als Hilfsmittel) und der dialektischen Mathematik (Mathematik als Kunst) eine tiefe Kluft. Sie zu überbrücken ist eine Aufgabe der heutigen Mathematikergeneration, wenn die Einheit der Mathematik nicht verloren gehen soll. | ||
Lindenmann, Jean | Die Taktik der verbrannten Erde bei der Infektabwehr | 138, AR (2) |
Infektionskrankheiten mit hoher Letalität sind selten. Beispiel: Marburg-Krankheit, Myxomatose. Sie sind meist die Folge der Erschliessung eines neuen Wirt-Parasit-Systems, wie beim Übergang des Marburg-Virus von Cercopithecus aethiops auf den Menschen oder des Myxomatose-Virus von Sylvilagus brasiliensis auf Oryctolagus cuniculus. Langdauernde Wirt-Parasit-Systeme stellen sich auf geringe Letalität ein. Beispiel: Evolution des Myxomatose-Virus in Australien. Die von seiten des Wirts mobilisierten Abwehrvorgänge umfassen zunächst das Interferonsystem, wobei die initial befallenen Zellen meist zugrundegehen, aber durch Interferonabgabe angrenzende Zellen schützen. Eine allmähliche Adaptation der Viren gegen steigende Interferongaben im Falle weiterverbreiteter therapeutischer Anwendungen ist wenig wahrscheinlich. Die spezifische Immunabwehr umfasst Antikörper, welche aber intrazellulär lokalisierte Viren nicht zu eliminieren vermögen, und zytotoxische Zellen. Zytotoxische Zellen sind imstande, virusbefallene, an sich durchaus lebensfähige Zellen zu vernichten. Diese Aufgabe virusbefallener Zellen fordert ihren Preis in Form einer manchmal das Krankheitsbild dominierenden Immunpathologie. Die Bedeutung der Immunabwehr wird dann besonders deutlich, wenn sie beeinträchtigt wird: Angeborene Missbildungen des Immunsystems, erworbene Immunschwäche. Die Möglichkeit, dass Viren selbst den immunologischen Apparat lahmlegen, wird in Zusammenhang mit den vieldiskutierten «AIDS» (acquired immuno-deficiency syndrome) erläutert. |
||
Jost, Res | Walter Heitler (1904-1981) | 139-141 (2) |
Jost, Res |
Das Wesen von Materie und Kraft Emil du Bois-Reymonds Weltmodell |
145-165 (3) |
Dem Ursprung des Mechanistischen Materialismus von Emil du Bois-Reymond wird bis in dessen Jugendjahre nachgegangen: er entstand aus der Ablehnung der Romantischen Naturphilosophie. Die Ablösung der mechanistischen Physik durch eine Feldtheorie wird, ausgehend von M. Faraday, bis in die Gegenwart verfolgt. | ||
Lüscher, Hans-Rudolf | Selbstorganisation als Ordnungsprinzip im Zentralnervensystem | 167-180 (3) |
Der reduktionistische Weg in der neurobiologischen Forschung hat in den letzten Jahrzehnten zu spektakulären Erfolgen geführt. Trotz dieser Erfolge ist man in den letzten Jahren zur Einsicht gelangt, dass die geordnete Funktion des Gehirns nur ungenügend aus der alleinigen Analyse seiner Bausteine und deren gegenseitiger Verknüpfung verstanden werden kann. In diesem Aufsatz wird versucht, die funktionelle Ordnung des Zentralnervensystems als Folge eines Selbstorganisationsprozesses zu verstehen, dessen Ursprung im kollektiven Verhalten grosser Populationen von Nervenzellen zu suchen ist. Als erstes Beispiel wird eine Hypothese über die Entstehung des Atmungsrhythmus vorgestellt. Darin wird das Lotka-Volterra-Modell für eine mathematische Beschreibung kollektiven Verhaltens der das Atmungszentrum umfassenden Gruppe von Nervenzellen herangezogen. In einem zweiten Beispiel wird das sog. «Grössenprinzip» in der Rekrutierungsfolge motorischer Einheiten auf einen Selbstorganisationsprozess in der Entwicklung der Konnektivität zwischen sensorischen und motorischen Nervenzellen zurückgeführt. In diesem Beispiel wird deutlich gemacht, wie ein probabilistischer Mechanismus auf zellulärer Ebene durchaus zu einem deterministischen Verhalten einer grossen Gruppe von Nervenzellen führen kann. | ||
Gerald Stranzinger | Gentechnik in der Tierzucht -heutiger Stand und Forschungsrichtungen | 181-194 (3) |
Die Verwendung der Gentechnologie in der Tierzucht und Genetik wird in diesem Artikel aus verschiedener Sicht beleuchtet. Gründe für den Einsatz der Gentechnik in Verbindung mit gen-technologischen Eingriffen in der Tierzucht werden dargelegt und besonders auf verschiedene Aspekte der Welternährung und Ausnutzung genetischer Besonderheiten und Reserven hingewiesen. Der Vergleich der Genomgrösse bei Viren, Bakterien und Säugerzellen wurde für die unterschiedliche Bewertung der Eingriffsmöglichkeiten herausgestellt. Mit der Beschreibung von natürlichen und künstlichen Chimären beim Rind, deren Entstehung und Erkennung, wie auch biologische Konsequenzen werden zum besseren Verständnis der technischen Eingriffe beschrieben. Mit wenigen Worten wird die Methode des Gentransfers erwähnt, um die zusätzlich aufgeführten Forschungsbereiche in der Tierproduktion, die als Voraussetzung zur Durchführung dieser neuen Methode gelten, verständlich zu machen. | ||
Schanz, Ferdinand und Eugen A. Thomas | Das Walenseeli, ein mit dem Zürichsee verbundener Kleinsee bei Bäch (Kanton Schwyz) | 195-205 (3) |
Das Walenseeli ist eine Glazialbildung mit einem 14,3 Meter tiefen Westteil und einem seichten Ostteil. Es ist durch eine 3 Meter tiefe und fast 50 Meter breite Rinne mit dem Zürichsee verbunden. Wegen der geringen Oberfläche (0,104 km2) und der windgeschützten Lage erwärmt sich das Oberflächenwasser nach der Vollzirkulation rascher als im angrenzenden Zürichsee, und es kann früher eine stabile Schichtung beobachtet werden. Die jahreszeitlichen Veränderungen von Sauerstoff-, Nitrat- und Phosphat-Gehalt im Oberflächenwasser zeigen deutlich, dass die Planktonentwicklung im Walenseeli im Frühjahr wesentlich intensiver verläuft als im Zürichsee. Der höhere Trophiegrad des Walenseelis geht auch aus der Sauerstoffentwicklung im Tiefenwasser hervor: Das Hypolimnion ist am Ende der Stagnationsperiode vollständig sauerstofffrei. Dagegen findet man im Zürichsee während des ganzen Jahres - auch über dem Sediment - noch grössere Mengen an Sauerstoff. Als Folge davon ist hier das Sediment hellgrau, im Walenseeli jedoch schwarzgrau. Eine Beeinflussung des Walenseelis durch den Zürichsee ist nicht nachweisbar. Offensichtlich handelt es sich um einen vom Zürichsee unabhängigen See. |
||
Pavoni, Nazario | Erdbeben und globale Tektonik | 213-231 (4) |
Die grossen, tektonisch aktiven Mobilzonen unserer Erde, das System der jungen Faltengebirge und Inselbögen sowie das System der aktiven ozeanischen Rücken und Riftzonen und die sie begleitenden Bruchzonen sind durch die Erdbeben klar vorgezeichnet. Neben einer genauen Lokalisierung der Beben vermag die moderne Seismologie auch zuverlässige Aussagen über die Bewegungsvorgänge im Erdbebenherd und damit über den gegenwärtigen Deformations- und Spannungszustand der Erdkruste und der Lithosphäre in den seismisch aktiven Gebieten zu liefern. Unter Mitberücksichtigung der Ergebnisse geologischer und geomagnetischer Untersuchungen lassen sich die Bewegungsvorgänge, welche die heutige Seismizität verursachen, als Ausdruck und direkte Folge eines zeitlich weit zurückreichenden tektonischen Geschehens deuten. Im besonderen wird auf eine pazifisch-antipazifische Symmetrie und Homologie im geotektonischen Bild, die sich in der erdgeschichtlichen Entwicklung der pazifischen und afrikanischen Hemisphäre während der letzten 150 Millionen Jahre abzeichnen, hingewiesen. | ||
van der Waerden, Bartel Leendert | Modelle von Dosis-Wirkungskurven bei Bestrahlung | 233-242 (4) |
Für die Auswertung der Risiken von Strahlenschäden ist es wichtig zu wissen, wie der Schaden von der Dosis abhängt. Drei Möglichkeiten wurden in Betracht gezogen: eine lineare, eine quadratische und eine gemischt linear-quadratische Funktion. In der vorliegenden Arbeit wird eine Reihe von Experimenten an Drosophila analysiert. Die Fliegen wurden bestrahlt mit kleinen, mittleren und starken Strahlungsdosen, und bestimmte Mutationen in der ersten Generation der Nachkommen wurden beobachtet. Die statistische Analyse ergab: 1. Am häufigsten wurde der Verlust eines X- oder Y-Chromosoms beobachtet. In diesen Fällen können die Ergebnisse sehr gut dargestellt werden durch eine lineare Funktion der Dosis. Die Abweichungen von der linearen Funktion sind statistisch nicht signifikant. 2. Zwei Arten von Chromosomen-Stück-Verlust wurden beobachtet. In einem Fall konnten die Ergebnisse durch eine rein quadratische oder linear-quadratische Funktion gut dargestellt werden. 3. In allen anderen Fällen war die Anzahl der Mutationen zu klein, um gültige Schlüsse zu ziehen. Die sicherste Annahme ist immer die einer linearen Funktion. In allen Fällen, in denen der Mechanismus der Schädigung nicht bekannt ist, sollte man eine lineare Funktion annehmen. |
||
Neuenschwander, Erwin | René Descartes und die Entstehung der neuzeitlichen Mathematik | 243-281 (4) |
Die vorliegende Abhandlung enthält einen Überblick über die Entwicklung der neuzeitlichen Mathematik vom Ende des Mittelalters bis zu Leibniz und Newton. In Teil 1 werden zunächst einige Faktoren aufgezeigt, welche für die Entstehung der «Neuen Wissenschaft» entscheidend waren, und dann die Hauptforschungsgebiete der Mathematik im 16. und 17. Jahrhundert kurz vorgestellt. Teil 2 bringt eine ausführlichere Beschreibung der Entwicklung der Algebra von der «geometrischen Algebra» der Griechen bis zur neuzeitlichen «Symbolalgebra» bei Viete und Descartes, wobei u. a. auf den Wissenstransfer zwischen den einzelnen Kulturepochen und die erstmalige algebraische Auflösung von Gleichungen dritten Grades in Italien eingegangen wird. Teil 3 schildert die Entstehung der Infinitesimalrechnung. Insbesondere wird die sukzessive Ausgestaltung der Integrationsmethoden im 16. und 17. Jahrhundert anhand von Beispielen aus den Werken von Kepler, Cavalieri, Wallis, Fermat und Newton gezeigt und werden einige Angaben zum Cavalierischen Prinzip, zu den damaligen Differentiationsmethoden und zum Prioritätsstreit zwischen Leibniz und Newton gemacht. Die Arbeit schliesst mit einigen Gedanken zu Descartes' Beitrag an diesen Entwicklungen und zur damaligen Kalkülisierung der Mathematik. | ||
Fritz-Niggli, Hedi | Die Wirkung kleiner Dosen ionisierender Strahlen auf die Bevölkerung (Eine Einführung) | 283 (4) |
Thomas, Eugen A. | Edwin Messikommer (1891-1983) | 285-287 (4) |
Max Waldmeier | Beobachtung der totalen Sonnenfinsternis vom 16. Februar 1980 | 1:1-18 |
Die Sonnenfinsternis vom 16. Februar 1980 wurde unter idealen Bedingungen in Yellapur (Indien) beobachtet. Mit zwei Kameras von 50 bzw. 120 cm Brennweite sind 34 Aufnahmen der Korona erhalten worden, die zur Untersuchung der Helligkeitsverteilung und der Struktur dienen. Die Finsternis fiel auf das Maximum der Sonnenaktivität. Dasselbe Programm ist schon bei der Finsternis vom 23. Oktober 1976 durchgeführt worden, welche im Minimum der Sonnenaktivität stattfand (Bild 2). Die beiden Finsternisse liefern Material zur vergleichenden Studie zwischen den extremen Koronaformen (Bild 4, 5, 7 und II). Die Maximumskorona zeigt kreisähnliche Isophoten (Bild 3) und ist doppelt so hell wie die Minimumskorona. Das verschiedene Verhalten der beiden Hemisphären beruht auf einer Phasendifferenz, indem die Entwicklung der nördlichen Korona derjenigen der südlichen einige Monate vorangeht (Bild 4, 6, 9 und 11). Die Strahlen sind nahezu geradlinig, weichen jedoch im allgemeinen von der radialen Richtung ab. Diese Neigungen sind systematischer Natur und am stärksten am Äquator und an den Polen (Bild 13). | ||
Hansruedi Wildermuth, René Hantke und Jacques Burnand | Die Drumlinlandschaft des Zürcher Oberlandes | 1:19-28 |
Die Drumlinlandschaft bei Wetzikon ZH (BLN-Objekt 14.01 und Kiesgrube Langfur/Gossau) war das Ziel einer Exkursion der NGZ im Juni 1981. In Anlehnung an die Ausführungen der Exkursionsleiter im Feld dokumentiert der vorliegende Bericht die geologische und biologische Bedeutung dieses schützenswerten Landschaftskomplexes. Im Hinblick auf die Gefährdung und Erhaltung der wissenschaftlichen Werte im BLN-Gebiet und in der Grube Gossau werden aktuelle Naturschutzfragen diskutiert. | ||
Hans Heinrich Bosshard, Ladislav J. Kucera und Ursula Stocker | Das Gefäss-System im präjuvenilen Holz von Fraxinus excelsior L. | 1: 29-48 |
Die Gefässe der
einheimischen Esche (Fraxinus excelsior L.) sind im juvenilen und adulten
Holz ringporig angeordnet. Dieses typische Gewebemuster fehlt in der präjuvenilen
Entwicklungsphase: Hier unterscheiden sich die Poren nur unwesentlich in
der Grösse längs der Jahrringgrenze; sie kommen auch nicht in
geschlossenen tangentialen Reihen vor.
In den dreidimensionalen Untersuchungen sind im Eschenmaterial grössere radiale Gefässverschiebungen gemessen worden als früher in der Buche (Fagus silvatica L.). In Buche dominiert die tangentiale Verschiebung, in Eiche hingegen haben wir Übereinstimmung mit der Esche gefunden. Die Tendenz der radialen Gefässverschiebung in ringporigen Holzarten wird noch unterstrichen durch die Jahrringbrücken. Wie K. Ladefoged (1952) zeigen konnte, beginnt in den ringporigen Holzarten die Kambiumaktivität vor dem Knospenbruch, in zerstreutporigen hingegen erst nach der Laubentfaltung. Dies trifft auch für die präjuvenile Phase zu. Ringporigkeit ist somit nicht nur topographisch zu erfassen, sondern in erster Linie chronographisch. |
||
Manfred Hesse | Chemie in der Aufklärungszeit | 1: 49-70 |
Nach einem kurzen Überblick über die Geschichte der Chemie wird an Hand der Entwicklung der Verbrennungstheorie im 17. und 18. Jh. der Übergang von der unselbständigen zur wissenschaftlichen Chemie diskutiert. Dabei wird besonders auf die Phlogiston-Theorie von Becher und Stahl eingegangen und deren Widerlegung durch Arbeiten von Scheele, Priestley, Cavendish und insbesondere Lavoisier besprochen. Die moderne Chemie wurde in der Aufklärungszeit geschaffen. Die während der Aufklärungszeit parallel laufenden alchemistischen Strömungen werden zum Schluss kurz gestreift. | ||
Hans Heinrich Bosshard | ..... Hr. Doctor juris Göthe von Frankfurt...» | 1: 71-78 |
Vorbemerkungen:
Im Goethe-Gedenkjahr 1982 - der Todestag jährt sich am 22. März zum hundertfünfzigsten Mal - mag es angezeigt sein, die Berührungen dieses grossen Dichters und <Naturschauers> mit den Kreisen der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich wieder in Erinnerung zu rufen. «Die Welt ist grösser und kleiner als man denkt. - Wer sich bewegt, berührt die Welt, und wer ruht, den berührt sie; deswegen müssen wir immer bereit sein, zu berühren oder berührt zu werden. »: gemeint sind Bewegungen aller Art, auch örtliche. Und Reisen in die Schweiz haben in den Jahren 1775, 1779 und 1797 Goethe in Berührung gebracht mit der Gelehrten- und der Kunstwelt in Zürich. Es sind Begegnungen mit Menschen, mit Freunden und Bekannten - Begegnungen, die hier in dieser kleinen Notiz wiederum nur berührt, aber keineswegs ausgelotet werden können. Immerhin ist damit der Arbeitsansatz vorgegeben: es werden Namen zu nennen sein, die sowohl in die Annalen der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich als auch in Goethes biographische Schriften eingegangen sind. Dass sich dabei auch die Gelegenheit abzeichnet, einzelne Daten und Konzepte aus der Gründerzeit der NGZ miteinzubeziehen, ist nützlich und förderlich zugleich, weil damit das Wirken des Einzelnen im Sinne der Gemeinschaft zum Ausdruck gebracht werden kann. «Allein die Welt! des Menschen Herz und Geist! / Möcht jeglicher doch was davon erkennen.» |
||
Rieber,H. | Das Paläontologische Institut und Museum der Universität. | 1: 79-80 |
Thomas,E .A. | Die Hydrobiologisch-limnologische Station der Universität. | 1: 81-83 |
Ernst Ott | Morphologische und physiologische Alterung von sekundärem Rindengewebe in Larix decidua Mill. | 2: 89-166 |
Der Bast von drei-
und vierjährigen Lärchen wurde mikroskopisch und mit histochemischen
Methoden untersucht. Die Siebzellen kollabieren nach dem Verlust ihrer
Funktionstüchtigkeit, wobei sich die Siebfelder und die Wanddicke
nicht aktiv verändern. Im Querschnitt sinkt der Anteil ihrer Zellfläche
am Gesamtgewebe in drei Jahren von etwa 70 auf 8 %. Die parenchymatischen
Zellen des Stranges und der Strahlen dagegen erhöhen durch Wachstum
und Abrundung ihren Anteil von rund 21 auf 64%. Den Abbau von Speicherstärke
kann man in den Strasburgerzellen, die mit den Siebzellen kollabieren,
und in jungen Sklereiden beobachten, welche anschliessend die Sekundärwände
lignifizieren. Die dünnwandigen fusiformen Kristallzellen passen sich
dem Kollaps und der Blähung des umliegenden Gewebes völlig an.
Interzellularen entstehen schizogen und machen im dreijährigen Phloem
beinahe 20% der Querschnittfläche aus.
Peroxidase ist sowohl in jungen Sklereiden als auch in den Wänden von Sieb- und Strahlenzellen aktiv. Eine Aktivität von b-Glucosidase ist in Sklereiden und anderen parenchymatischen Zellen festzustellen. Die bei der Atmung wirksamen Sukzinatdehydrogenase und Zytochromoxidase sind in den Sieb- und Strasburgerzellen nur im ersten Jahr aktiv. Saure Phosphatase ist in und entlang den Zellwänden von jungen Siebzellen und besonders von Strahlenparenchymzellen aktiv. Der zeitliche und kausale Zusammenhang zwischen dem Siebzellenkollaps und der Blähung der Parenchymzellen wird diskutiert. Alterung lässt sich demnach als ein Fluss von stetigen Veränderungen, die in vollkommen geordneten Bahnen und in fein koordiniertem Zusammenspiel ablaufen, verstehen. |
||
Gerhard Zbinden | Promotoren, chemische Schrittmacher der Krebsentwicklung | 2:167-176 |
Promotoren sind chemische Substanzen, die zwar keinen Krebs erzeugen, die jedoch in der Lage sind, das Wachstum krebsig umgewandelter («initiierter») Zellen zu fördern. Die mannigfachen biologischen Eigenschaften dieser Stoffe wurden vor allem am Modell der Mäusehaut untersucht. Zum Schluss wird auf die mögliche Bedeutung der Promotoren bei der menschlichen Kanzerogenese eingegangen. | ||
Vincent Ziswiler | Die Biologie in der Aufklärungszeit | 2:177-191 |
Wenn man unter der
Aufklärungsphase einer Wissenschaft ihre auf empirischer Grundlage
beruhende rationale Durchdringung versteht, so lässt sich die Aufklärungszeit
der Biologie gut mit den geistesgeschichtlichen «lumières»
in Deckung bringen.
Die Entdeckungsreisen und die Erfindung des Mikroskops eröffnen der Biologie im 17. Jahrhundert neue Horizonte. Neben die reine deskriptive Erfassung und die Inventarisierung von Lebewesen und ihrer Bestandteile tritt mehr und mehr die geistige Auseinandersetzung mit biologischen Phänomenen, wobei den Gelehrten die Methoden und Postulate der empiristischen und rationalistischen Philosophen zustatten kommen. Bevorzugte wissenschaftliche Diskussionsthemen der Aufklärungszeit bilden etwa die Zeugungstheorien, die Suche nach einem System, die Frage der Artkonstanz und die Deutung der Fossilien. |
||
Wydler,P. | Lärmbekämpfung - ein vordringliches Problem. | 2: 193-195 |
Krystyna M. Urbanska | Lebensstrategien der Pflanzen von semiariden Ökosystemen Nordamerikas | 2:196 |
26. Oktober 1982 | Die Lebensstrategie
einer Pflanze wird von drei Faktorengruppen beeinflusst: a) von den abiotischen
Standortsmerkmalen, b) von der intra- und interspezifischen Konkurrenz
und c) von den wechselwirkenden Beziehungen zu Organismen, die anderen
Stufen der Ernährungskette des Ökosystems angehören. Von
der natürlichen Selektion werden Pflanzen bevorzugt, die nicht nur
direkte morphologische und/oder anatomische Anpassungen aufweisen, sondern
auch genügend Reserven für erfolgreiche Nachkommensbildung und
für Schutzeinrichtungen gegenüber Herbivoren haben. So werden
sie überlebens- und fortpflanzungsfähig und tragen damit zum
Genpool der Population über weitere Generationen bei.
Die Sonora-, Mojave- und Chihuahua-Wüsten sind durch das Vorkommen von zahlreichen, sehr unterschiedlichen Pflanzentypen charakterisiert, deren Lebensstrategien ebenso vielfältig sind. Allgemein sind drei Gruppen erkennbar, die Toleranz-, Ausweich- oder Fluchtstrategien aufweisen; jede dieser Strategien besteht aus verschiedenen Komponenten, die sich u. a. auf Lebensdauer, phänotypische Merkmale, photosynthetisches Verhalten und Produktion von Abwehr- und Lockstoffen beziehen. Als besonders faszinierend erweisen sich einige Verteidigungsstrategien und Partner-Beziehungen, die eine optimale Fortpflanzung sichern. Wird eine Strategie als Budget betrachtet, so stellt man fest, dass die Kosten-Nutzen-Verteilung für verschiedene Lebensphasen sehr unterschiedlich verlaufen kann, wobei zu bemerken ist, dass nicht nur Energie, sondern auch andere Ressourcen wie z. B. Stickstoff oder Phosphor limitierende Faktoren sein können. Demzufolge sind bestimmte Pflanzenarten nur innerhalb eines engen ökologischen Spektrums den anderen überlegen und besiedeln meistens nur eine begrenzte Anzahl der vorhandenen Nischen; dadurch kann der Anpassungswert der verschiedenen Pflanzentypen wie auch deren Vielfalt erklärt werden. |
|
Hans-Gert Kahle | Moderne geodätische Messtechniken und ihre Anwendungsmöglichkeiten in der Geodynamik | 2:196-197 |
9. November 1981 | Die Geodäsie
ist in den letzten Jahren immer stärker in den Brennpunkt geodynamischer
Fragestellungen gerückt. Wenn man früher, der Definition von
Relmert folgend, die Geodäsie als « Wissenschaft von der Ausmessung
und Abbildung der Erdoberfläche» bezeichnete, so ist heute zusätzlich
die Vermessung des Schwerefeldes hinzugekommen, womit die moderne Geodäsie
Ingenieur- und Erdwissenschaften interdisziplinär verknüpft.
Mit der Aufgabe der Brückenbildung zwischen der Vermessungs- und Kulturtechnik
einerseits und den Naturwissenschaften anderseits rastet die Geodäsie
in eine weltweite Neuentwicklung der Erdforschung ein, die sich mit aktuellen
Umweltproblemen, wie z. B. der Erdbebenvorhersage und der Erfassung von
rezenten Erdkrustenbewegungen beschäftigt.
Eingeleitet wurden die Entwicklungen durch neue Modellvorstellungen über die Erdoberfläche, die man mit dem Begriff «globale Plattentektonik» überschreibt. Nach diesen Vorstellungen besteht die Erdoberfläche aus 6 grösseren, sich relativ zueinander bewegenden Einheiten, den sogenannten Lithosphärenplatten. Es sind dies die amerikanische, eurasische, indisch-australische, afrikanische, antarktische, und pazifische Platte. Sie reichen von dem mittelozeanischen Rücken bis zu den Subduktionszonen (Tiefseegräben bzw. alpidische Gebirgsgürtel) und können im Gegensatz zur Wegnerschen Theorie der Kontinentaldrift sowohl Kontinente als auch Ozeane enthalten. Ihre Ränder fallen nicht mit den Kontinentalrändern, sondern mit den grossen Erdbebengürteln der Erde zusammen. Tiefenmässig umfasst die Lithosphäre die Erdkruste und einen Teil des oberen Erdmantels. Als ihre untere Begrenzung pflegt man den Beginn einer Zone mit erniedrigten seismischen Scherwellengeschwindigkeiten anzusehen, die als Asthenosphäre bezeichnet wird. Unter Kontinenten kann die Lithosphäre zwischen 100 und 150 km mächtig werden. Konvektionsströme, die mit der Bewegung der Lithosphärenplatten von den mittelozeanischen Rücken zu den Subduktionszonen einhergehen, setzen einen grossräumigen Antriebsmechanismus voraus, dessen Studium eines der Hauptthemen von internationalen geodynamischen Projekten ist, an denen sich auch die ETR aktiv beteiligt. Nach wie vor sind die Bewegungsparameter der gegenwärtigen Ausbreitungsgeschwindigkeiten, des Aufstiegs neuen Krustenmaterials unter den mittelozeanischen Rücken, des Abtauchens in den Subduktionszonen und der durch die Plattenkollision bedingten Heraushebung in den alpidischen Gebirgsgürteln nicht eindeutig bekannt. Grössenordnungsmässig kann man jedoch mit Bewegungsraten bis zu einigen cm/Jahr rechnen. Die Bedeutung moderner geodätischer Messtechniken besteht darin, diese Bewegungsparameter zeitlich und geographisch zu erfassen, um einen Beitrag zur Erdbebenvorhersage-Forschung zu leisten. Im vorliegenden Vortrag werden aktuelle Projekte des Instituts für Geodäsie und Photogrammetrie in den Schweizer Alpen aus den Bereichen Geodynamik, Astronomische Geodäsie und Satellitengeodäsie vorgestellt und im Zusammenhang mit inderdisziplinären Fragestellungen der Geodäsie und Geophysik diskutiert. |
|
Kurt Dressler | Moleküle im Weltraum - Molekularspektroskopie | 2:197 |
23. November 1981 | Mit spektroskopischen
Methoden lässt sich die Existenz verschiedener einfacher Moleküle
in Stern- und Planetenatmosphären, Kometen und interstellaren Gasnebeln
nachweisen. Die Beobachtungen geben Aufschluss über die chemische
Zusammensetzung und den physikalischen Zustand dieser Objekte. So dient
zum Beispiel das Spektrum des interstellaren CN-Radikals als Sonde für
die Strahlungstemperatur, das Spektrum des H2-Moleküls
als Thermometer für die Gastemperatur des interstellaren Mediums.
Einige interstellare Moleküle lassen sich an Hand ihrer Absorptionslinien, die sie in den Spektren entfernterer Sterne erzeugen, analysieren. Seit langem war aus solchen Beobachtungen bekannt, dass sich die innere Temperatur interstellarer CN- und CH-Radikale etwa drei Grad über dem absoluten Nullpunkt einstellt, aber erst die Entdeckung der universellen Hohlraumstrahlung hat zu einer Erklärung dieser Messresultate geführt. Mit dem Ultraviolettteleskop (80-cm-Spiegel) an Bord des Copernicus-Satelliten (1972-1980, NASA/Princeton University) wurde schliesslich das häufigste aller interstellaren Moleküle, H2, für solche Messungen zugänglich. Sie zeigen unter anderem, dass sich die innere Temperatur des H2 nicht auf die Strahlungstemperatur von 3 Kelvin, sondern auf die kinetische Gastemperatur, welche in typischen interstellaren Wolken im Bereich von 70 bis 100 Grad Kelvin liegt, einstellt. Einige Dutzend einfacher Moleküle, die sich aus Elementen der Reihe H, C, N, 0, Si und 5 zusammensetzen, sind in neuerer Zeit auf Grund ihrer charakteristischen Frequenzen im Mikro- und Radiowellenbereich identifiziert worden. Es handelt sich hier meist um Emissionen aus Regionen, welche wegen ihren höheren interstellaren Materiedichten in engem Zusammenhang mit der fortgesetzten Entstehung neuer Sterne stehen dürften. |
|
Gerhard Zbinden | Promotoren, chemische Schrittmacher bei der Krebsentstehung | 2:197 |
7. Dezember 1981 | Promotoren sind chemische Substanzen, die zwar keinen Krebs erzeugen, die jedoch in der Lage sind, das Wachstum krebsig umgewandelter («initiierter») Zellen zu fördern. Die mannigfachen biologischen Eigenschaften dieser Stoffe wurden vor allem am Modell der Mäusehaut untersucht. Zum Schluss wird auf die mögliche Bedeutung der Promotoren bei der menschlichen Kanzerogenese eingegangen. | |
Karl A. Hünermann | Tropische Säugetiere als Zeitmarken im Tertiär des Zürcher Raumes | 2:198 |
11. Januar 1982 | Die ältesten
Fundstellen fossiler Säugetiere sind Füllungen von Karstspalten
im Jura der Lägern bei Dielsdorf. Die damalige Tierwelt, die in einem
tropischen Klima lebte, ist von der heutigen völlig verschieden. Paläotherien
- entfernte Verwandte der Pferde, von «Katzen- bis Nashorn-grösse»
lebten zusammen mit winzigen Vorfahren der Flusspferde sowie anderen, grossen
Paarhufern (Anoplothenum). Ausserdem waren kleine Halbaffen häufig,
und die ersten Nagetiere der Erdgeschichte traten auf. Die Fauna spricht
für obereozänes Alter.
Der nächst jüngere Zeitabschnitt, der durch Säugetiere belegt ist, ist die Obere Meeresmolasse. Diese hat in den Quarzsandgruben von Benken und Wildensbuch eine artenreiche Fauna geliefert. Neben Seekühen und Delphinen kommen vor allem die Reste von Landsäugern vor, die in einem mediterranen Klima gelebt haben. Die meisten Reste stammen von Nashörnern und kleinen hirschartigen Paarhufern. Ausserdem waren die elefantenverwandten Mastodonten häufig. Kleinsäuger, wie Nagetiere und Insektenfresser, sind, wohl infolge des quarzreichen Sandes, seltener erhalten geblieben. Die jüngsten Säugerfundpunkte sind die Braunkohlenlager von Elgg bei Winterthur und Käpfnach bei Horgen sowie zahlreiche Mergellinsen im Untergrund des Zürcher Raumes. Auch hier sind die grössten Vertreter der Faunen die Mastodonten und Nashörner. Sie lebten zusammen mit Zwerghirscharten, dem Hirschferkel, kleinen Wildschweinen sowie zahlreichen Pfeilhasen, Nagetieren und Insektenfressern. Raubtiere waren selten. Alle diese Faunen werden in die Obere Süsswassermolasse eingestuft. Die Zusammensetzung der Tierwelt lässt auf ein warmes Klima schliessen. |
|
Max Anliker | Biomedizinische Technik an den Zürcher Hochschulen | 2:198-199 |
25.1.82 | Die interdisziplinäre
Erarbeitung nicht invasiver Messverfahren für sensitive Indikatoren
schwerwiegender Krankheiten gehört zu den Forschungszielen des Institutes
für biomedizinische Forschung der ETH und der Universität Zürich.
Für gewisse Krankheiten ist eine treffsichere Frühdiagnose oft eine wesentliche Bedingung für eine erfolgreiche Behandlung. In vielen Fällen ist es jedoch sehr schwierig, die Krankheit in einem ganz frühen Stadium zu erfassen. Dem ist insbesondere so, wenn die betroffenen Organe eine grosse funktionelle Reserve besitzen, wie z. B. das Herz-Kreislauf-System, die Knochen, das Nervensystem usw. Bei derartigen Organen entwickeln sich Symptome erst, nachdem die Krankheit die funktionellen Reserven zerstört hat. Zudem sind im Anfangsstadium die Symptome noch sehr vage und vieldeutig. Mit anderen Worten, die gleichen Symptome können auch durch Krankheiten leichterer Natur verursacht werden. Lässt sich in solchen Fällen die Möglichkeit einer schwerwiegenden Krankheit nur mit Hilfe von risikobehafteten Untersuchungsverfahren, wie z. B. die zerebrale Angiographie, abklären, so wird man in Anbetracht der höheren Wahrscheinlichkeit einer leichteren Erkrankung auf eine derartige Abklärung im Interesse des Patienten verzichten müssen. Um bei schwachen Symptomen eine schwerwiegende Krankheit zuverlässig ausschliessen oder erkennen zu können, benötigt man deshalb sensitive Messverfahren, die den Patienten nicht belasten und somit wiederholt angewendet werden dürfen. Mit Messverfahren dieser Art lassen sich auch die graduelle Entwicklung der Krankheit und die Reaktion des Patienten auf die gewählte Therapie dokumentieren. Dank der Mikroelektronik und kostengünstiger Computer mit grossem Leistungsvermögen ist es möglich geworden, die Entwicklung von nichtinvasiven Messverfahren einzuleiten. Typische Beispiele dafür sind neue diagnostische Verfahren für die Osteoporose und andere Knochenkrankheiten, kardiovaskuläre Leiden und gewisse neurologische Krankheiten. Die dabei verwendeten Messmethoden basieren auf quantitativer Computertomographie (QCT), computerassistierter Analyse von Ultraschallechosignalen und auf digitaler Analyse von videomikroskopischen Bildern und Elektropotentialregistrierungen auf der Körperoberfläche. Das Fehlen von geeignet sensitiven Methoden für die Dokumentation der graduellen Entwicklung der Osteoporose und für die Evaluation der Wirkung von verschiedenen therapeutischen Gegenmassnahmen war bislang das Haupthindernis für die Erarbeitung effizienter Massnahmen zur Verhütung exzessiver Verluste an Knochensubstanz. Die Entwicklung eines speziellen QCT-Systems, das eine hohe Präzision aufweist und eine sehr niedrige Strahlendosis erfordert, ermöglichte es uns, Veränderungen in der Spongiosadichte zu quantifizieren, die sich als Folge von Krankheiten, Kalziumstoffwechselstörungen oder Therapie im Laufe von Wochen ergeben könnten. Erste Resultate von Untersuchungen an perimenopausalen Frauen bestätigen, dass unser Messverfahren die Identifikation derjenigen Frauen erlaubt, welche ihre Knochensubstanz schneller verlieren, als man erwarten würde in Zusammenhang mit dem natürlichen Alterungsprozess. Eine relativ grosse Zahl von Patienten dürfte in der Zukunft von der Einführung quantitativer Ultraschallverfahren für die Evaluation der Herzfunktionen profitieren. Computerassistierte Echographie und Doppiermessungen erlauben zunehmend, gewisse invasive Untersuchungsmethoden zu umgehen und damit auch die Erkennung von kardiovaskulären Krankheiten im Frühstadium. Von besonderer Bedeutung dürfte die mögliche Verhütung von Hirnschlägen infolge stenosierender Prozesse in den extrakraniellen zerebralen Arterien durch periodische Überprüfung der Hämodynamik in diesen Gefässen und die rechtzeitige Zuweisung der Patienten zur Therapie sein. Gewisse Phänomene im Ablauf der lebenserhaltenden Prozesse im Gewebe und deren Beeinflussung durch Agenzien lassen sich durch videomikroskopische Messmethoden und Anwendung von mikrotechnischen Sensoren quantitativ erfassen. Der systematische Einsatz dieser neuartigen Methodik wird interessante Perspektiven der Mikrozirkulation und der Evaluation von Pharmakaeffekten unter Vermeidung von Tierexperimenten eröffnen. Potentielle Auswirkungen der Methodik sind die Erschliessung neuer Wege der Humanphysiologie und der Entwicklung neuer Pharmaka. |
|
Ladislaus Rybach | Geothermische Energienutzung in der Schweiz - Möglichkeiten und Grenzen | 2:199-200 |
8. Februar 82 | Im Inneren der Erde
sind immense Wärmemengen gespeichert. Eine Nutzung der geothermischen
Energie ist überall dort möglich, wo ein Arbeitsmedium (Dampf,
Wasser) vorhanden ist, um die Erdwärme tieferen Schichten zu entziehen
und zur Erdoberfläche zu befördern. Man unterscheidet vier Haupttypen
von geothermalen Lagerstätten: 1) natürliche Dampfvorkommen (in
der Schweiz nicht zu erwarten), 2) Thermalquellen-Systeme, 3) Aquifere
(Tiefengrundwässer) und 4) «Hot dry rock» (künstliches
Zirkulationssystem, noch im Experimentierstadium u. a. in den USA, in England,
Frankreich und Japan).
In der Schweiz sind zahlreiche Thermalquellen-Systeme bekannt, ferner ausgedehnte Aquifere, insbesondere im Mittelland und Jura. Die geothermische Karte der Schweiz zeigt einige Stellen mit erhöhten geothermischen Gradienten, so z.B. in der Region Basel, im Gebiet zwischen Koblenz und Lenzburg sowie im St. Galler Rheintal. Die erwähnten, für die Schweiz in Frage kommenden geothermischen Energieträger können durch Tiefbohrungen erschlossen werden, wobei die Förderung der warmen Tiefenwässer mittels elektrisch betriebenen Pumpen erfolgt. Die geothermische Wärme kann insbesondere für Raumheizung und Warmwasserbereitung eingesetzt werden in Wohngebieten, welche sich zur Fernwärmeversorgung eignen. In der Umgebung von Paris werden heute bereits über 40000 Wohnungen aus geothermischen Quellen beheizt, unter Einsatz von Wärmepumpen. Dabei wird das abgekühlte Wasser durch Reinjektionsbohrungen wieder in den Untergrund geleitet; durch das geschlossene System können die Umwelt-Effekte der z.T. stark mineralisierten Tiefenwässer eliminiert werden. Bohrtiefe, Temperatur, Fördermenge sowie die Abnehmerstruktur sind die wesentlichsten Parameter, welche die Wirtschaftlichkeit geothermischer Energienutzung bestimmen. Die Nutzung der einheimischen Geothermie in der Schweiz im grösseren Massstab ist technisch realisierbar, mit bekannter, im Ausland erfolgreich erprobter Technologie. Unter bestimmten Voraussetzungen ist die Geothermie bereits heute wirtschaftlich; dies ist grösstenteils eine Frage der zukünftigen Preisentwicklung auf dem Heizölsektor. Angesichts der hohen Investitionskosten ist ein koordiniertes Vorgehen von Gemeinden, Kantonen, Bund und dem privaten Sektor unerlässlich. Kurzfristig kann die Geothermie durch Nutzung von Thermalwasser-Systemen und Aquiferen nur einen Bruchteil des schweizerischen Energieverbrauches decken. Längerfristig eröffnet jedoch das Potential der trockenen Erdwärme («Hot dry rock») interessante Perspektiven; hierzu sind noch umfangreiche und intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeiten notwendig. |
|
Kurt Scherrer | Die Satelliten-Bodenstation Leuk | 2:200 |
22.2.82 | Die Planung der Schweiz.
Satelliten-Bodenstation Leuk begann Anfang 1970 durch die Generaldirektion
der PTT-Betriebe. 2'/2 Jahre nach Baubeginn nahm die Station am 9.Jan.1974
den Betrieb auf durch die gleichzeitige Übertragung von 82 Telefoniekreisen
nach den USA, 12 nach Israel, 9 nach Kanada und 4 nach Brasilien, via einen
über dem Atlantik stehenden (geostationären) Satelliten des Typs
Intelsat IV.
Künstliche Erdtrabanten haben eine Umlaufzeit abhängig von der Flugbahnhöhe (T=Sqrt(d^3/G/E) mit d = Distanz Satellit bis Erdzentrum, G = Gravitationskonstante und E = Erdmasse). In 140 km Höhe ist sie rund 90 Minuten (Sputnik), 385 000 km hoch braucht es 1 Monat (Mond) und rund 37 000 km hoch ist die Flugbahn für einen Umlauf pro 24 Stunden. Rotiert der Satellit 37 000 km hoch in einer Äquatorebene von West nach Ost, rotiert er um die Erdachse gleich schnell und in gleicher Richtung wie die Erde, steht also von uns aus gesehen still: er ist geostationär. Leuk arbeitet mit solchen Satelliten. Telekommunikationssatelliten empfangen von einer oder mehreren Bodenstationen z. B. Telefoniesignale und senden sie weiter zu andern Bodenstationen. Die Sendeenergie des Satelliten ist begrenzt, weil die Betriebsenergie durch Sonnenzellen aufgebracht wird. Anderseits steigen die Abschusskosten (Trägerrakete) mit der vierten Potenz des Satellitengewichtes. Die auf der Erde eintreffende Signalleistung ist extrem klein, und es braucht grosse Antennen, um davon möglichst viel aufzufangen. Die Leistung am Empfängereingang muss wesentlich grösser sein als das Eigenrauschen der Empfänger, die zur Rauschreduktion früher auf minus 256°C (17°K) mit Helium, jetzt auf -40°C mit Pelletierelementen gekühlt sind. Die schwachen Empfangssignale können leicht durch industrielle Störungen verschlechtert werden. Die Station ist in Leuk, weil die Berge der Umgebung sie vor Einflüssen terrestrischer Herkunft abschirmen und dennoch Zugang erlauben zu allen Telekommunikationssatelliten im Bereiche der Schweiz. Leuk könnte bis 7 Antennen ohne gegenseitige Beeinflussung aufnehmen. Als Sendeantennen arbeiten sie wie grosse Scheinwerfer und bündeln die Strahlung (0.12° Öffnungswinkel) auf jeweils einen einzigen Satelliten. Man braucht eine Antenne pro Satellit. Heute betreibt Leuk mit 20 Leuten Personal und 2 Antennen 566 Telefoniekreise nach 22 Überseenationen und überträgt damit mehr als 50% aller interkontinentalen Verbindungen der Schweiz. Die Satellitengruppe der GD PTT plant z. Z. die dritte Antenne (indischer Ozean), pflegt die internationalen Kontakte auf administrativ-betrieblich-technischer Ebene und steuert den Stationsbetrieb. Der Planungsbeginn der vierten Antenne (für Europasystem) steht zu erwarten. Die Station hat eine hohe Sicherheit gegen Ausfall, erreicht u. a. durch eine teure Stromversorgung (Batterien usw.) und ein originelles Erdsystem, in welchem Böden, Wände, Dach des Betriebsgebäudes und der Kabeltunnels zu den Antennen mit Metallblech ausgekleidet sind und alle elektrisch leitenden Verbindungen nach aussen (Kabel, Wasserleitung) durch einen einzigen Punkt im Gebäude geführt sind. Gerade wegen der kleinen Ausfallszeiten (manchmal null Sekunden pro 6 Monate) wird die Satellitenkommunikation auch mit zukünftigen Techniken (Glasfaser), Digitalübertragung usw. ihren Platz haben, um so mehr als viele Länder nur via Satellit erreichbar sind. |
|
Landolt,E. | Dr.h.c.Walter Höhn-Ochsner (1885-1981). | 2:203-204 |
Ueli Niederer | Galileo Galilei und die Entwicklung der Physik | 3: 205-229 |
Nach einem kurzen Überblick über das Leben Galileis (1564-1642) werden zwei seiner wissenschaftlichen Hauptwerke vorgestellt. Der Sidereus Nuncius (1610) ist nicht nur wichtig, weil er die historisch ersten Ergebnisse von Himmelsbeobachtungen mit dem Fernrohr enthält, darunter die Entdeckung der vier Jupitermonde, sondern auch, weil er die sachliche und aufgeschlossene Haltung des Forschers Galilei deutlich macht. In den Discorsi (1638) entwickelte Galilei die Bewegungslehre als reine Kinematik. Ausgehend vom Grundgesetz, dass der natürliche Fall eines Körpers eine gleichförmig beschleunigte Bewegung sei, leitete er mathematisch seine Theorie der Fall- und Wurfbewegung her und bestätigte sie durch Experimente auf der schiefen Ebene. Galileis Bedeutung liegt über seine Einzelleistungen hinaus darin, dass er die Naturwissenschaft auf eine neue Grundlage stellte und ihr neue Ziele setzte. Seine Wissenschaft ist durch drei Elemente gekennzeichnet: Mathematisierung, Experiment und Abstraktion. Seine über Hypothese, Folgerung und Bestätigung fortschreitende Forschungsmethode vereinigt die drei Elemente zur Physik, wie wir sie heute kennen; Galilei zählt zu ihren wichtigsten Begründern. | ||
Kurt Eiberle, Jean-François Matter und Othmar Wettmann | Zur Bestandesentwicklung des Feldhasen im Kanton Zürich | 3: 231-245 |
In der vorliegenden Untersuchung wurde die Frage überprüft, wie sich im Zeitraum zwischen 1930 und 1979 die Jahresstrecken des Feldhasen (Lepus europaeus) im Kanton Zürich unter dem Einfluss von Lufttemperatur und Niederschlag verändert haben. Es zeigte sich dabei, dass die Wirkung der Witterungsfaktoren zu verschiedenen Jahreszeiten an unterschiedlich lange Zeiträume gebunden ist und dass die meteorologischen Elemente einzelner Monate deutlichere Abhängigkeiten aufzeigen als diejenigen der Jahreszeiten. Von entscheidender Bedeutung für die Bestandesentwicklung des Feldhasen waren die Lufttemperatur während der Fortpflanzungszeit, insbesondere aber auch langjährige Folgen milder Winter, durch die das Aufkommen der Coccidiose begünstigt wird. Die Niederschläge spielten dagegen unter dem gegebenen Allgemeinklima nur eine untergeordnete Rolle. Durch das Zusammenwirken der massgebenden Witterungselemente liess sich der ausgewiesene Streckenverlauf mit dem bemerkenswert hohen Bestimmtheitsmass von 87 Prozent erklären. | ||
Hans-Niklaus Müller | Die spätglazialen Stadien von Gondo und Zwischbergen (Simplon, VS) | 3: 247-255 |
Zahlreiche Moränenvorkommen im Zwischbergental (Simplon, VS) ermöglichten die Rekonstruktion ehemaliger Gletscherausdehnungen und die Berechnung ihrer Schneegrenzdepressionen. Dadurch wird eine Abfolge ersichtlich, die sich räumlich von der in das Simplon-Haupttal (bei Gondo) abfallenden Stufenmündung des Zwischbergentales bis zu den aktuellen Gletscherflächen im Talhintergrund erstreckt, zeitlich im Spätglazial einsetzt, und zu den neuzeitlichen Hochständen führt. Der grösste Gletscherstand des Tales mit einer Schneegrenzdepression von 660 m gegen 1850 wird als «Gondo-Stadium» bezeichnet. Er entspricht nach der ostalpinen Klassifikation dem Gschnitzstadium. Zwischen das Gschnitz- und Daunstadium schieben sich weitere markante Gletschervorstösse ein, die mit dem Lokalnamen «Zwischbergen-Stadium» bezeichnet werden. Die Schneegrenzdepression beträgt rund 500 m gegen 1850. Das Zwischbergenstadium erfüllt die Kriterien eines zwischen Gschnitz- und Daunmaximalstand gelegenen Gletschervorstosses, wie sie in der älteren Literatur für eine Zweiteilung des Gschnitz verwendet wurden. | ||
Max Schüepp | Neue Entwicklungen in der Wettervorhersage | 3: 257-271 |
Die Entwicklung der Wettervorhersage wird im Rückblick auf die vergangenen 50 Jahre skizziert. Dabei zeigt sich, dass in dieser Zeit wesentliche Veränderungen in bezug auf die verwendbaren technischen Hilfsmittel eingetreten sind: die Wolkenformationen können heute im Überblick durch Satellitenaufnahmen erfasst werden, die Niederschläge durch Radar und die Strömungen im freien Luftraum sind durch die Radiosonden und andere Messverfahren, z. B. ausgewogene Ballone, in allen Höhenlagen bekannt. Darauf aufbauend können mit Hilfe der modernen raschen Computer und einem automatischen Beobachtungsnetz mit wesentlich erhöhter Treffsicherheit Prognosen auf mehrere Tage hinaus gegeben werden. Diese Entwicklung wird in Zukunft eine allmähliche Umstrukturierung der Arbeit in der Prognosenzentren vom laufenden Dienst zur vermehrten Forschungstätigkeit bringen. | ||
Gutermann,Th. | Internationales Feldexperiment ALPEX. | 3: 272 |
Wanner,H. | Eugen A.Thomas. Zum siebzigsten Geburtstag 19.November 1982. | 3: 277-279 |
Sven Björk | Nutzung, Schutz und Pflege von tropischen Feuchtgebieten - Beispiele aus Jamaika | 4: 281-298 |
Für die Negril-
(23 km2) und Black-River-Moore (71 km2) in Jamaika werden Pläne für
den Torfabbau ausgearbeitet. Die Vorarbeiten für das Projekt sind
von den jamaikanischen Behörden so organisiert, dass die Pläne
für den Abbau gemeinsam von Ökologen und Technikern ausgearbeitet
werden.
Das Negril-Gebiet ist nach der Wasserstandsenkung 1959 stark geschädigt worden, und das Black-River-Untermoor ist durch eine Reihe von Einflüssen bedroht. Bisher durchgeführte Untersuchungen zeigen, dass Torfabbau Möglichkeiten bietet, die Moore als Feuchtgebiete mit Mosaikstruktur zu gestalten. Die ökologischen Untersuchungen umfassen hauptsächlich Paläoökologie, Status- und Experimentaluntersuchungen. Bei den Statusuntersuchungen werden die Umweltbedingungen analysiert und die Organismengesellschaften kartiert. Die Experimentaluntersuchungen werden an im Torf gegrabenen Seen und Versuchsteichen durchgeführt. |
||
Clifford H. Mortimer and Wilfried Horn | Die Dynamik interner Wellen und ihre Bedeutung für die Planktonverteilung im Zürichsee. | 4: 299-318 |
Windbedingte Verlagerungen
der Schichtung im Zürichsee wurden zuerst von E. A. Thomas (1949)
beobachtet und auf ihre möglichen Folgen auf den Biochemismus des
Sees hin bearbeitet. Im Rahmen eines nationalen Forschungsprogramms führte
die Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der
ETH Zürich im August und September 1978 weitergehende, detaillierte
Untersuchungen u. a. mit im See verankerten Geräten durch, um die
Strömungen und Temperaturen an mehreren Positionen und Messtiefen
automatisch zu registrieren. Der erhaltene Datensatz ist so umfangreich,
dass seine Analyse und Interpretation noch nicht abgeschlossen ist. Deswegen
wird hier nur eine Auswahl wesentlicher Ergebnisse im Bereich interner
Eigenschwingungen (Seiches) und interner Brandungen (Surges) beschrieben.
Wie E. A. Thomas zeigen konnte, haben die Auslenkungen der Wasserschichten
aus ihrer Ruhelage starke Rückwirkungen auf die chemischen und planktologischen
Verhältnisse im See. Die vorliegende Untersuchung stellt einen Ausgangspunkt
dar, um Vermutungen anzustellen, inwieweit Wechselwirkungen zwischen der
Dynamik einer Planktonpopulation und den hydrodynamischen Ereignissen sowie
den im Spätsommer 1978 erfassten Mechanismen möglich sind. Erzeugt
beispielsweise die zum ersten
Mal im Zürichsee beobachtete und beschriebene, interne Brandung grosse Stromscherungen von besonderer Bedeutung? Ist nach einem Sturm ihre Amplitude gross genug, wird die Strömung im Bereich der Sprungschicht instabil, d.h. die lokale Richardson-Zahl unterschreitet den kritischen Wert von 0.25. Damit erhöht sich unmittelbar der turbulente Austausch und als Folge davon verteilen sich die oft innerhalb oder nahe der Sprungschicht angesammelten Plankter. Gleichzeitig wird innerhalb kurzer Zeit nährstoffreiches Wasser aus dem Hypolimnion in den meist nährstoffarmen Bereich oberhalb der Sprungschicht verfrachtet. Die Ergebnisse der 1978 durchgeführten Messungen können belegen, dass diese Form und Auswirkung der Instabilität immer dann beim geschichteten Zürichsee auftritt, wenn entweder starke, windbedingte Strömungen vorherrschen oder nach abflauendem Sturm sich eine interne Brandung ausgebildet hat. Es bleibt allerdings offen, ob die interne Brandung an den Beckenenden reflektiert wird oder ob bei jedem Auftreffen der Sprungschicht auf den Hang eine neue Einzelwelle erzeugt wird. Die Messergebnisse des Zürichsee-Experiments legen es nahe, dass der zuletzt genannte Mechanismus in Frage kommt. |
||
Roland Pechlaner | Limnologie und naturnaher Schutzwasserbau | 4: 319-336 |
Im Wasserbau verstärkt
sich die Bereitschaft, für den Hochwasserschutz erforderliche Massnahmen
nach Möglichkeit so zu planen und auszuführen, dass die von den
technischen Eingriffen betroffenen Gewässer wertvolle Ökosysteme
bleiben. Aber der Abstand zwischen dem, was viele Techniker unter naturnahem
Wasserbau verstehen, und dem, was bei Kenntnis der limnologischen Spezifika
jeder einzelnen Gewässerstrecke sowie bei differenzierterer Berücksichtigung
von ökologischen Erfordernissen und flussbautechnischen Möglichkeiten
an Naturnähe erreichbar wäre, ist gross und sollte rasch verringert
werden.
Um die dafür erforderliche interdisziplinäre Zusammenarbeit zu fördern, wird am Beispiel von Gebirgsbächen und -flüssen der Alpen die Bedeutung einiger wichtiger Milieufaktoren (Strömung bzw. Strömungsmosaik, Temperatur und Chemismus des Wassers, Lichtklima) für Vielfalt und ungestörte Entwicklungsabläufe der Pflanzen- und Tierarten, für das ökologische Gleichgewicht, für Selbstreinigung, Erholungswert und Fischertrag solcher Gewässer streiflichtartig erläutert. Auch werden einzelne von wasserbautechnischer Seite diskutierte Probleme - betreffend Stabilität bzw. Umlagerung von Bettsedimenten, Optimierung von Methoden zur Sohlenabtreppung, Mäandererhaltung und Querprofilgestaltung (E. Wurzer, 1982) - aus limnologischer Sicht kommentiert. Aus dem Umstand, dass eine adäquate Berücksichtigung der Komplexität und Differenziertheit aquatischer Ökosysteme nur durch Mitarbeit von Fachleuten mit spezifischer Ausbildung und hauptberuflicher Weiterarbeit auf gewässerkundlichem Gebiet gelingen kann, ergibt sich die Forderung, entsprechend qualifizierte Limnologen konsequent in jede schutzwasserbauliche Planung und Projektdurchführung einzubeziehen |
||
Pierre-André Tschumi, Bruno Bangerter, Daphne Zbären | Zehn Jahre limnologische Forschung am Bielersee (1972-1981) | 4: 337-355 |
Der Bielersee war
am Anfang des Jahrhunderts noch oligotroph. Ab etwa 1930 nahm sein Trophiegrad
rasch zu, und seit den 60er Jahren ist er stark eutrophiert. Die sehr hohe
Nährstoffbelastung (153 g/m2. a N03-N und 22,5
g/m2. a Pt0t) ist dem Umstand zuzuschreiben, dass
1878 das Aarewasser in den See geleitet wurde, wodurch sich das Einzugsgebiet
2,6mal vergrösserte. Im Zeitraum 1972-1981 gingen dank Gewässerschutzmassnahmen
P-Belastung und -Zirkulationswerte stark zurück. Die Brutto-Primärproduktion
blieb aber bei 400 g/m2 a C, und auch die Sauerstoffzehrungsrate
von rund 2000 mg/m2 d nahm kaum ab. Aus dem Sediment wurden
während der Untersuchungsperiode keine namhaften P-Mengen rückgelöst.
Biomasse und Artenspektrum des Phytoplanktons verändern sich im Jahresverlauf auf von Jahr zu Jahr etwas unterschiedliche Weise, wobei sich jeweils im Frühsommer nach anfänglicher Vermehrung der Algen ein Zusammenbruch mit erhöhter Sichttiefe einstellt (Klarwasserstadium). Dabei können geringe Einstrahlung und hohe Wasserführung beteiligt sein; Hauptursache scheint aber der Herbivorenfrass zu sein. Näher untersucht wurden das Rotatorien- und Crustaceen-Plankton. Für letzteres wurde 1974 und 1978 eine jährliche Produktion von 40 g/m2 TG ermittelt. Davon müssen 23 g/m2 TG Nettoexport in Abzug gebracht werden. |
||
Ferdinand Schanz | Lichtverhältnisse im Zürichsee 1979-1981 Teil 1: Durchsichtigkeit nach Secchi | 4: 357-367 |
In der dreijährigen
Periode von 1979 bis 1981 wurde im Zürichsee wöchentlich die
Durchsichtigkeit nach Secchi gemessen. Gleichzeitig bestimmten wir in verschiedenen
Tiefen von der Oberfläche bis 20 Meter die Lichtverhältnisse
sowie das Trockengewicht der suspendierten Stoffe. Periodisch wurde die
Chlorophyll a Konzentration ermittelt.
Bei der Betrachtung aller vorhandenen Durchsichtigkeitswerte liessen sich innerhalb eines Jahres fünf Perioden mit ähnlichen Eigenschaften unterscheiden. Die täglichen Schwankungen der Lichtintensität beeinflussen die Durchsichtigkeit nur geringfügig. In einer Secchi-Tiefe von 2 Meter massen wir 22% der Lichtintensität unmittelbar unter der Oberfläche, in 12 Meter waren es 300. Die gefundene exponentielle Abnahme ist hauptsächlich bedingt durch verminderte Konzentrationen an suspendierten Partikeln: Die Folge davon sind geringere Okkultation und Lichtstreuung. Es wurde ein exponentieller Zusammenhang zwischen Durchsichtigkeit und dem vertikalen Extinktionskoeffizienten festgestellt. Mit Hilfe der vorhandenen Daten konnte eine theoretische maximale Durchsichtigkeit von 25 Metern geschätzt werden. |
Rott,N., Waser,P.G. & Zollinger,H. | Zum Redaktionswechsel. | 126,1-2;1981. |
Gerhard Huber | Philosophische Fragen zum Darwinismus | 1: 3-17 |
Es werden drei philosophische Hauptvoraussetzungen untersucht, die für Charles Darwins Evolutionstheorie wesentlich sind: der Nominalismus, der im Begriff der veränderlichen Spezies beschlossen ist - der technomorphe Charakter der natürlichen Selektion - und der auf Malthus zurückgehende Aspekt des Kampfes ums Dasein. Die Analogie zwischen dem Reich der Natur und einer kriegerischen, auf Konkurrenz beruhenden Gesellschaft erfasst lediglich einen Aspekt des organischen Prozesses, der durch den Gegenaspekt der wechselseitig dienlichen Abhängigkeit der Organismen voneinander ausgeglichen werden muss. Der anthropomorphe Begriff der Selektion (der von der Züchtung als einer kulturellen Leistung abgeleitet ist) stellt - nach Darwin selbst - nur einen der kausalen Hauptfaktoren im Evolutionsprozess dar, und man kann sehr wohl daran zweifeln, ob er - wie der Neodarwinismus glaubt - die ganze Wahrheit der Evolution enthält. Schliesslich vermag die Rückführung des morphologischen Typus auf die Reihe der im Evolutionsprozess einander folgenden Individuen jene übergreifenden Formgesetzlichkeiten nicht zu begründen, die vorausgesetzt werden müssen, wenn die Eingepasstheit der organischen Form in die Umwelt und das Ökosystem verstanden werden soll. Es bedarf deshalb einer Art von ökologischer Morphologie, die den Vorrang der Form gegenüber dem Individuum anerkennt und vermutlich einen (noch ungenügend bekannten) ganzheitlichen Charakter haben wird. | ||
Jean Siegfried | Die funktionelle Neurochirurgie | 1:19-34 |
Die funktionelle Neurochirurgie ist die Behandlung eines oder mehrerer Symptome (Erscheinungen einer Krankheit), und nicht der Krankheit als solcher, und konzentriert sich somit auf die Qualität des Lebens. Die allgemeine Neurochirurgie hat zum Ziel, Läsionen des zentralen Nervensystems zu verbessern oder zum Verschwinden zu bringen; die funktionelle Neurochirurgie versucht, unabhängig von einer bekannten oder unbekannten Läsion, eine abnorme Funktion zu korrigieren. Die häufigsten funktionellen Störungen, die heute neurochirurgisch gebessert oder beseitigt werden können, werden als Beispiele erwähnt: Schmerzzustände, unwillkürliche Bewegungen, andere motorische Störungen und epileptische Anfälle. Die funktionelle Neurochirurgie kann operativ destruktiv sein (Durchtrennung einer Bahn oder Ausschaltung eines Zentrums) oder neuerdings mit der Einführung der Neurostimulationsmethoden kaum oder nicht destruktiv sein. Die Indikationen beider Methoden werden dargestellt. | ||
Christoph Schmid und Peter G. Waser | Wirksamkeit einiger neuer Lokalanästhetika mit ,b-Halogen- oder ,b-Hydroxyäthylgruppen | 1: 35-50 |
Einige neue b-Halogen- bzw. b-Hydroxyäthyl-Analoge bekannter Lokalanästhetika wurden in bezug auf Intensität und Dauer ihrer leitungsanästhetischen Wirksamkeit am isolierten Frosch-Ischiadicus geprüft. Durch die Halogensubstitution konnte zwar zum Teil eine Verstärkung der Wirksamkeit erzielt werden; eine Verlängerung der Wirkungsdauer (durch postulierte Alkyl-Bindung an Rezeptoren) wurde jedoch in der vorliegenden Versuchsreihe nicht gefunden. | ||
Ladislav J. Kucera und Hans Heinrich Bosshard | Die Waldrebe - Clematis Vitalba L. | 1: 51-71 |
Die Waldrebe (Clematis Vitalba L.) ist eine in mancher Hinsicht bemerkenswerte Pflanze. Die Sprossachse bewahrt selbst in alten Individuen eine ausgesprochene Elastizität, und ihre Wasserleitfähigkeit bleibt überdurchschnittlich hoch. Diese beiden charakteristischen Merkmale lassen sich vom Makro-Morphologischen (und hier vor allem von der nodalen Ordnung der Sprossachse) und vom Mikro-Strukturellen (nämlich der Gewebeordnung und den Zellformen) her erklären. Die vorliegenden Untersuchungen im Lichtmikroskop und im Raster-Elektronenmikroskop (REM) geben Antworten auf einige Probleme der Clematis-Anatomie und -Physiologie. Bemerkenswert ist beispielsweise die Bildung einer Markhöhle, die wahrscheinlich durch lysigene Degradation zustande kommt. Sodann fehlen die bekannten Alterungsphänomene im Markstrahlgewebe und die damit zusammenhängende Thyllenbildung. Einzig Unterschiede im Wassergehalt zwischen äusseren und inneren Stammpartien konnten gemessen werden. Die Schwarzfärbung im Innern von älteren Achsen hängt zusammen mit einem Pilzbefall. | ||
Themistocles Dracos | Sedimenttransport und Bettformen in Flüssen | 2: 73-98 |
Untersucht wird das Verhalten von Flüssen in bezug auf ihre Wasserführung und ihren Sedimenttransport in Zeitabschnitten von höchstens Jahren, was das Regime des Flusses als quasistationär anzunehmen gestattet. Nach einer kurzen Einführung in die wesentlichsten fluvialen Prozesse wird eine Klassifikation der Sedimentfracht eines Flusses vorgenommen. Der Transport von suspendiertem Sediment und Geschiebe wird anschliessend getrennt behandelt. Mit Hilfe der Meyer-Peter-Müller-Formel für den Geschiebetransport werden die wesentlichen Annahmen der heute gängigen Theorien und ihre Bedeutung besprochen. Die Entstehung verschiedener Bettformen wird beschrieben und ihr Einfluss auf den Geschiebetransport, soweit er heute bekannt ist, aufgezeigt. | ||
Herbert Niessner | Vergleich verschiedener numerischer Methoden für die Berechnung eindimensional instationärer Strömungen | 2: 99-127 |
Verglichen werden verschiedene Arten von Charakteristiken - Methoden, die Methode der Linien, explizite und implizite Differenzenverfahren hinsichtlich ihrer Fähigkeiten, die Fortpflanzung eines Stosses wiederzugeben, sowie hinsichtlich Genauigkeit und Rechenaufwand. Als Testbeispiele dienen die Fortpflanzung einer Schritt- und einer Sinus-Funktion durch die lineare eindimensionale skalare Strömungsgleichung. Hierbei erscheint die häufig benützte Methode von Lax-Wendroff als guter Kompromiss zwischen Einfachheit, Genauigkeit, Schnelligkeit und Robustheit. Diese Behauptung wird durch Vergleich der von verschiedenen Autoren für praktische Beispiele angegebenen Rechenzeiten erhärtet. Die Methode ist einfach, insofern als an der zu einem Gitterpunkt gehörigen numerischen Lösung jeweils nur drei Punkte des vorhergehenden Zeitniveaus beteiligt sind, und robust, da im Falle eines Stosses oder unstetiger Anfangsbedingungen die numerische Lösung nur mässig grosse Überschwingungen aufweist. Diese Überschwingungen können mit Hilfe des Verfahrens der Flusskorrektur von Book, Boris und Hain völlig zum Verschwinden gebracht werden. | ||
Markus Fierz | Aufklärung und Wissenschaft | 2:129-139 |
Es wird gesagt, dass sich die frühe Aufklärung, vor allem in England, als Reaktion gegen die politisch-konfessionelle Orthodoxie verstehen lässt. Man wollte zum ursprünglichen Christentum, das noch nicht dogmatisch erstarrt und politisiert war, zurückkehren. Dies sollte wissenschaftlich bewerkstelligt werden, nämlich mit Hilfe der historisch-kritischen Methode. Die Naturwissenschaften aber sollten den Skeptizismus und Atheismus widerlegen und beweisen, dass die Welt durch einen weisen Gesetzgeber geschaffen worden war. | ||
Jean Lindenmann | Genetische Modulation im Interferon-System | 2:141 |
AR. |
Interferone sind zellkodierte Proteine, deren Synthese durch bestimmte Induktoren in Gang gesetzt wird. Treffen Interferone auf entsprechende Rezeptoren an Zelloberflächen, so wird dadurch eine Veränderung ausgelöst, die sich als «antiviraler Zustand» manifestiert. Neben dem antiviralen Zustand werden noch andere Wirkungen beschrieben, so eine Hemmung der Zellteilung, eine Aktivierung von «natürlichen Killerzellen» und immunologische Effekte. Sowohl die Induktion der Interferon-Synthese wie auch die Wirkung einmal gebildeten Interferons stehen unter genetischer Kontrolle. Man kann Versuchstiere in bezug auf einen bestimmten Induktor in «high responders» und «low responders» einteilen. Das gleiche Versuchstier kann durchaus gegenüber einem Induktor X ein «high responder» sein und gleichzeitig gegenüber einem andern Induktor Y ein «low responder». Man kennt zurzeit bei der Maus 4 verschiedene solche IfLoci. Beim Menschen sind mindestens 10 verschiedene Strukturgene für Leukozyten-Interferon nachgewiesen. Ob diese 10 Gene individuell reguliert werden oder «en bloc» ist noch ungewiss. Der antivirale Zustand, der durch eine gegebene Menge von Interferon eingeleitet wird, ist je nach Genotyp der Zielzelle nicht nur quantitativ, sondern auch qualitativ unterschiedlich. So kann ein Virus, das sich gegenüber dem antiviralen Zustand in Zellen X als wenig empfindlich erweist, in Zellen Y hochempfindlich sein; dabei unterscheiden sich X und Y nur durch ein Allel. Andere Viren verhalten sich in X und Y gleich. Falls ähnliche Verhältnisse beim Menschen vorliegen sollten, ist es denkbar, dass das gleiche Interferonpräparat bei gewissen Individuen auf eine bestimmte Krankheit günstig wirkt, bei andern Individuen mit der gleichen Krankheit aber wirkungslos bleibt. Damit ist nur ein kleiner Teil der Komplexität des lnterferon-Systems angedeutet. |
|
Hans Oeschger | Der CO2-Kreislauf: Beeinflussung durch den Menschen und klimatische Auswirkungen | 2:141-142 |
AR. |
Seit Beginn der Industrialisierung ist der atmosphärische CO2-Gehalt um ca. 15% angestiegen. lnfolge des erhöhten Treibhauseffektes wird die Strahlungsbilanz verändert. Abschätzungen ergeben einen zusätzlichen Energieumsatz auf der Erdoberfläche von 400 TW. Im Vergleich dazu entspricht die direkte Aufheizung der Atmosphäre durch Energieumsatz 8 TW. Ein 100%iger CO2-Anstieg hätte aufgrund der Modelle eine globale Temperaturerhöhung von 2-3 0C zur Folge. Da die Reserven an fossilen Brennstoffen ungefähr der 10-fachen vorindustriellen atmosphärischen CO2-Menge entsprechen, stellt sich die Frage, zu welchen klimatischen Auswirkungen ihre unbegrenzte Nutzung führen würde. Diese Problematik wird heute in mehreren Ländern mit grosser Intensität studiert. Modelle für den CO2-Austausch zwischen Atmosphäre und Biosphäre und Atmosphäre und Ozean werden bezüglich ihrer Fähigkeit geprüft, neben dem CO2-Anstieg auch die 14C-Verdünnung, die natürlichen ,14C-Schwankungen und die Ausbreitung des 14C von Kernwaffentests zu beschreiben. Sie werden dann benützt, um Prognosen für den Verlauf der zukünftigen atmosphärischen CO2- Konzentration zu erstellen. Klimamodelle verschiedener Komplexität geben ein relativ einheitliches Bild der im Falle einer CO2-Verdoppelung zu erwartenden klimatischen Veränderungen und weisen auf verstärkte Effekte in den Polargebieten hin. Warmzeiten aus der Vergangenheit (mittelalterliche Warmzeit, 900-1100 A. D.), klimatisches Optimum (6000 Jahre vor heute) und letztes Interglazial werden als Vergleich für die zu erwartenden Veränderungen studiert. Das wohl beste Gedächtnis für die Klimageschichte der letzten rund 100 000 Jahre sind die polaren Eiskappen, in denen sich Informationen über Temperaturverlauf, Vulkanausbrüche, Sonnenaktivität und atmosphärische Zusammensetzung und Zirkulation finden. Von speziellem Interesse sind dabei Messungen, die darauf hinweisen, dass sich der atmosphärische CO2-Gehalt in den letzten 30 000 Jahren innerhalb einer Bandbreite von 200-400 ppm bewegt hat. Eine Überschreitung der 400-ppm-Grenze infolge Fossil-Energienutzung ist anfangs des nächsten Jahrhunderts zu erwarten. Dabei steckt die Beurteilung der möglichen Konsequenzen für die Gesellschaft noch in den Anfängen. Durch das Studium von optimistischen und pessimistischen Szenarien dieser Konsequenzen soll die Grössenordnung möglicher Risiken oder Nutzen abgeschätzt werden. Diese Überlegungen dienen der Meinungsbildung, inwieweit eine Verhinderungs- oder Anpassungsstrategie verfolgt werden soll. |
|
Erich Städler | Geruch und Geschmack bei phytophagen Insekten | 2:142 |
AR. |
Insekten riechen und schmecken mit Sinnesorganen, die vor allem auf den Antennen, Mundorganen und Beinen lokalisiert sind. Sie können mit Verhaltensexperimenten und elektrophysiologischen Ableitungen untersucht werden. Die einzelnen Sinnesorgane sind verschieden geformt, haben aber häufig eine Haar- oder Borstenform. Die typischen Geruchssinnesorgane haben auf ihrer Oberfläche viele feine Poren, durch die die Geruchsmoleküle ins Innere diffundieren können. Die verschiedenen Geschmackssinnesorgane besitzen nur eine Öffnung an der Spitze. Alle Sinnesorgane werden durch eine oder mehrere Sinneszellen (spezialisierte Nervenzellen) innerviert, deren Dendriten in die Nähe der Poren in den Wänden reichen. Die Sinneszellen setzen die durch die Dendriten aufgenommene «chemische Information» in Nervenimpulse um, die durch die Axone zum zentralen Nervensystem (Hirn) weitergeleitet werden. Über dem Schwellenwert der einzelnen Zelle entspricht einer zunehmenden Konzentration des Stimulus eine zunehmende Frequenz der Nervenimpulse. Einige der bis heute identifizierten «chemischen» Sinneszellen sind nur auf wenige Stoffe empfindlich. Dies trifft vor allem auf Zellen zu, die auf Komponenten von Sexuallockstoffen und gewisse Stoffe von Wirtspflanzen spezialisiert sind. Andere Zellen, zum Beispiel solche, die auf giftige Bitterstoffe empfindlich sind, reagieren dagegen auf viele, chemisch unterschiedliche Stoffe; das heisst, sie haben ein breites Reaktionsspektrum. Da jedes Tier Zellen mit verschiedenen Reaktionsspektren zur Verfügung hat, muss man annehmen, dass diese auf spezifische, komplexe Stimuli der Umgebung (z. B. Duft oder Saft einer Pflanze) mit typischen Reaktionen antworten. Diese Art von kodierter Information an das zentrale Nervensystem wird «across fiber pattern» genannt. Um den Kode der Sinnesorgane zu verstehen, muss deren Untersuchung mit Verhaltensbeobachtungen ergänzt werden. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass das Verhalten nicht nur durch die chemischen Sinne, sondern auch durch andere Sinnesempfindungen (Gehör, Vibrationssinn, Augen) und die innere Bereitschaft (Aktivitätzyklen, Lerneffekte usw.) beeinflusst wird. Erkenntnisse über Geschmacks- und Geruchswahrnehmungen von Schadinsekten können auf verschiedene Weise praktisch ausgenützt werden. So wurden in den letzten Jahren spezifische Fallen für verschiedene Schädlinge entwickelt, die es erlauben, die landwirtschaftliche Praxis so zu beraten, dass weniger und gezielter Pflanzenschutz betrieben werden kann. |
|
Heinrich Zoller | Pflanzensoziologische Grundlagenkartierung der Schweiz | 2:143 |
AR. |
Mit seinen immensen technischen Möglichkeiten beeinflusst der Mensch die Biosphäre in nie gekanntem Masse: Landwirtschaftliche Melioration, Urbanisierung, Industrialisierung und Tourismus haben für die meisten Lebensgemeinschaften und Organismen einen rapiden Rückgang zur Folge. Der einzige Weg, diese regressiven Tendenzen in der Biosphäre zu erfassen, ist die wiederholte kartographische Dokumentation ihrer Verbreitung. Neben anderen Erhebungen, wie die Kartierung der Schweizer Flora, bildet die pflanzensoziologische Grundlagenkartierung dazu einen Ausgangspunkt und zugleich die Basis für geeignete Massnahmen, bedrohte Lebensgemeinschaften festzustellen und zu schützen. Aufnahme und Auswertung erfolgten nach der Gitternetzmethode. Als Grundeinheit wurde das Koordinationsnetz der Landeskarten 1 : 25 000 verwendet, dessen Maschen je 1 km2 umfassen. Für jeden einzelnen der 40 000 Quadratkilometer der Schweiz wurden die folgenden Daten erhoben: Mittlere Meereshöhe, geologische Unterlage, Vorkommen, Ausdehnung und Ausbildung von 120 verschiedenen Pflanzengesellschaften, Länge von Seeufern, Flüssen und Bächen, Länge von Hecken und Waldrändern, Bauten und Landschaftsschäden ausserhalb von Siedlungen usw. Sämtliche Daten wurden computergerecht auf OMR-Karten notiert. Über die Einzelheiten der Datenbeschaffung vergleiche man die unten angeführte Literatur. Das auf Magnetband gespeicherte Material erlaubt eine vielseitige Auswertung mit EDV, wie Diversitätskarten für jeden Quadratkilometer bestimmter Regionen, Verbreitungskarten der aufgenommenen Vegetationstypen, kombinierte Karten, welche das Vorkommen verwandter Pflanzengesellschaften darstellen, Naturschutzwertkarten, Konfliktkarten usw. Am Beispiel der Ufervegetation des Neuenburgersees und der Torfmoore des Oberengadins wird gezeigt, wie die gewonnenen Daten für Naturschutzzwecke verwendet werden können. Beguin, C., Hegg, 0. Zoller, H.: 1975: Pflanzensoziologisch-ökologische Kartierung der Schweiz mit der Gitternetzmethode zu Naturschutzzwecken. Intern. Ges. f. Vegetationskunde, Symposium 1974. 1975: Landschaftsökologisch-vegetationskundliche Bestandesaufnahme der Schweiz zu Naturschutzzwecken. Verh. Ges. f. Ökologie, Erlangen 1974. 1976: Utilisation d'écogrammes pour une étude éco-phytosociologique de la Suisse. Doc. Phytosociol. Fasc. 19-20. 1978: Kartierung der Vegetation der Schweiz nach einem Kilometer-Raster. Geographica Helvetica. |
|
Augusto Gansser | Der Himalaya, ein faszinierendes Forschungsmodell | 2:143-144 |
AR. |
Der Himalaya, als höchstes Gebirge der Welt, zusammen mit Tibet, der grössten positiven Landmasse der Erde, ist als einzigartiges Modell für sämtliche Forschungsrichtungen von grösster Bedeutung. Den Erdwissenschaften zeigt er, was geschieht, wenn zwei Kontinentalmassen zusammenstossen, kollidieren und der ursprünglich dazwischenliegende Ozean verschwindet. Über die Dimensionen dieses Ozeans sind sich die Geophysiker und die Geologen noch heute recht uneinig. Seine Reste finden wir jetzt als stark tektonisierte basische und ultrabasische Gesteine (Ophiolite) und Tiefseesedimente längs einer 2500 km langen, grossartig aufgeschlossenen, aber schwer zugänglichen Sutur-Zone (Narbenzone). Wir wissen heute, dass sich nach dem Zusammenschub der Himalaya mitsamt Tibet, eine gewaltige Masse von 2 500 000 km2, seit dem beginnenden Pleistozän um ca. 4000 m gehoben hat. Chinesische Forscher haben diese schon früher vermuteten Bewegungen (die morphogene Phase) anhand von Floren und Faunenfunden subtropischen Ursprungs in Terrassen auf über 5000 m Höhe bestätigt. Das jetzige morphologische Bild deutet an, dass dieser Vorgang noch heute andauert und dass ein Hebungsbetrag angenommen werden muss, der den der Alpen (ca. 1 mm pro Jahr) um das Fünffache übersteigt. Die Anpassung der Floren und Faunen an diese Höhen, wie auch die durch die Hebung bedingten neuen meteorologischen Verhältnisse, sind wichtige Forschungsthemen. Der Strahlungseffekt dieser ariden Hochmassen hat zu einer neuen Luftzirkulation geführt. Die Kontraste zwischen dem Monsun im Süden und dem ariden Klima im Norden verstärken sich. Der Ganges ist heute der Fluss mit dem grössten Sedimentvolumen der Erde. Der kurzsichtige Mensch hilft dazu mit der Abholzung. Über die ursprüngliche Besiedlungsgeschichte des Himalaya und Tibet wissen wir noch sehr wenig. Die archäologische Forschung hat hier kaum begonnen. Zwischen dem Neolithikum und den ersten Jahrhunderten unserer Zeitrechnung klafft eine grosse Lücke. Im Hochhimalaya und Südtibet hat sich aus der animistischen Bön-Religion - über die meist nur sagenhafte Überlieferungen existieren - der buddhistische Lamaismus mit seinen vielen Sekten entwickelt. Es ist eine Religion, die einem Hochlandvolk wie den Tibetern eine leider nicht immer richtig verstandene wichtige Stütze in seinem Lebenskampf gibt. Der Versuch einer chinesischen Besiedlung dieser Hochlandgebiete bringt hochaktuelle geopolitische Probleme. Die Chinesen sind diesem Hochland klimatisch nicht gewachsen. Vom tibetischen Lamaismus bleibt aber nicht viel übrig. Die grössten Klöster werden zu Museen. Kann aber ein Hochlandvolk ohne seinen Glauben überleben? Verliert es die «Heiterkeit der Seele»? Der letzte noch ursprünglich-lamaistische und unabhängige Himalayastaat ist Bhutan. Dieses Land könnte wegweisend sein für eine Weiterentwicklung der Hochlandvölker, von deren Lebensphilosophie unsere zerfahrene Zivilisation noch so viel lernen könnte und sollte. |
|
Armin Fiechter | Technische Biologie | 2:144-145 |
AR. |
Die an Mikroben entwickelten Methoden zur submersen Kultivierung erlauben es heute, auch schwierigere Objekte wie pflanzliche oder tierische Zellen unter Massenkultur zu nehmen. Allerdings sind in diesen letzteren Fällen noch beträchtliche Schwierigkeiten zu überwinden. Anhand von mikrobiellen Systemen werden die zentralen Probleme der technischen Biologie aufgezeigt. Die hohen Syntheseleistungen der Zelle können nur ausgenützt werden, wenn durch geeignete technische Vorrichtungen die ausreichende Versorgung mit Nährstoffen gewährleistet werden kann. Dabei ermöglicht die Anwendung kontinuierlicher Verfahren nicht nur die Leistungssteigerung mikrobieller Prozesse, sondern auch eine systematische Untersuchung der biologischen Regulation. Damit sind wesentlich verbesserte Grundlagen zur Prozessentwicklung verfügbar geworden, und schwierige Objekte können der Untersuchung zugänglich gemacht werden. Am Beispiel der thermophilen Lebensformen, die sich bei Temperaturen bis zu mehr als 80 0C entwickeln, wird die Suche nach neuen, wärmebeständigen Enzymen erläutert und die Verwendung von immobilisierten Biokatalysatoren zur Durchführung erwünschter Reaktionen erwähnt (Technik, Klinik, Analytik). Die Suche nach neuen Rohstoffen hat die Untersuchung des biologischen Kohlenwasserstoffabbaues stark gefördert. Diese Substrate werden in einigen Ländern grosstechnisch für die Proteinherstellung verwendet. Ebenso sind Prozesse auf der Basis von Methanol zur Herstellung von Protein, Nukleinsäuren und bestimmten Lipidfraktionen wichtig geworden. Auch auf dem Gebiete der Kohlenhydrate werden grosse Anstrengungen unternommen, um zu billigen Produkten zu gelangen. Neben der Verwendung von zuckerhaltigen Rohstoffen wie Zuckerrohr für die Gasoholproduktion wird intensiv am biologischen Abbau von Holz gearbeitet. Wesentliche Fortschritte sind bei der enzymatischen Hydrolyse von Zellulose erreicht worden. Für die wirtschaftliche Verwendung der verfügbaren Biomasse werden allerdings noch erhebliche Anstrengungen notwendig sein. Insbesondere existieren für den Abbau der Ligninkomponenten noch keine praktischen Möglichkeiten. Es ist aber damit zu rechnen, dass neben der Äthanolherstellung die pflanzliche Biomasse für die Gewinnung einer ganzen Anzahl wertvoller Chemikalien eine wichtige Bedeutung erlangen wird. |
|
Heinrich Leutwyler |
Fortschritte in der physikalischen Grundlagenforschung: Quarks, Leptonen und ihre Wechselwirkungen |
2:145 |
AR. | In den letzten Jahren zeichnet sich eine bemerkenswerte Klärung unserer Vorstellungen über die mikroskopische Struktur der Materie ab. Dies ist einerseits der Erkenntnis zuzuschreiben, dass viele der sogenannten Elementarteilchen (Proton, Neutron, p-Meson, ...) nicht elementare, sondern aus Quarks zusammengesetzte Objekte sind; anderseits sind in der Theorie der Naturgesetze, die die Kräfte zwischen den Bausteinen der Materie beschreiben, wesentliche Fortschritte zu verzeichnen, die mit den beiden Stichwörtern Eichfeldtheorie und spontaner Symmetriezusammenbruch zu tun haben. | |
Robert Schwyzer | Neuropeptide und die neue Endokrinologie | 2:145-146 |
AR. |
In den letzten 4-6 Jahren sind gut 30 Peptide in den zentralen und peripheren Abteilungen des Nervensystems entdeckt worden, die z.T. schon als gastrointestinale Hormone und als Hormone endokriner Drüsen bekannt waren. Viele dieser Peptide haben ihre strukturell fast identischen Korrelate in der Haut von Amphibien. Im Bereiche der Wirksubstanzen kann man zwischen Neurologie und Endokrinologie nicht mehr unterscheiden, sie sind eins geworden: eine Neue Endokrinologie also. Einzelne Peptide, wie die Substanz P, welche als erstes gemeinsames Peptid von Darm und Hirn durch U. von Euler und J. H. Gaddum schon 1931 beschrieben wurde, besitzen Eigenschaften von Neurotransmittern, d.h. sie übertragen Nervenreize über die Synapsen hinweg. Viele andere sind offensichtlich Neuromodulatoren, d.h. ihr Vorhandensein reguliert die Reizschwelle von Neuronen. Enkephalin setzt sie z.B. für die Übertragung von Schmerz- und gewissen motorischen Reizen hinauf, wirkt also ähnlich wie Morphium: es ist eines der «endogenen Morphine», Endorphine, wie sie genannt werden. Das altbekannte Angiotensin hat neben seinen peripheren Wirkungen auf Blutdruck, Nierenausscheidung und Aldosteronsynthese auch zentrale Wirkungen. Sowohl das zentral synthetisierte wie auch das Peptid der Blutbahn erzeugen über Rezeptoren im Gehirn Durst und lösen artspezifische Verhaltensmuster der Wassersuche aus. Das Bombesin, erstmals in Amphibienhaut entdeckt, beeinflusst das zentrale Wärmezentrum, Corticotropin und Melanotropin erhöhen die Aufmerksamkeit und verbessern damit - wie auch Vasopressin - das Gedächtnis. Solche Beispiele werden laufend entdeckt. Es gibt Arbeiten, die es möglich erscheinen lassen, dass auch die Akupunktur via periphere oder zentrale Ausscheidung von Neuromodulatoren, z. B. den Enkephalinen, wirken könnte. Vermutlich alle diese Peptide entstehen, wie das Angiotensin, durch enzymatische Spaltung grösserer inaktiver Proteine, sogenannter Prohormone, welche die Speicherform darstellen, in aktive Peptidbruchstücke. Dabei können in gewissen Fällen aus einem Prohormon mehrere, verschiedene Peptidagonisten entstehen. Ein Beispiel ist das Proopiocortin, welches in Corticotropin, a-Melanotropin, b-Lipotropin, b-Melanotropin, verschiedene Endorphine und Enkephalin zerfällt. Die Information, für die Wirkung der Neuropeptide, ist in deren individuellen Aminosäurensequenzen verschlüsselt. Man kann die Peptide mit Sätzen unserer geschriebenen Sprache vergleichen: Gruppen aufeinanderfolgender Aminosäuren bilden Wörter, welche für die verschiedenen Wirkungen ein und desselben Peptids verantwortlich sind. Dies wurde vom Verfasser anhand des adrenocorticotropen Hormons während vieler Jahre im Detail ausgearbeitet. Die meisten Neuropeptide scheinen nach diesem «sychnologischen» Muster aufgebaut zu sein. Es gewährleistet die Pleiotropie und damit die Koordination der Wirkungen der einzelnen Peptide und damit der Gene, welche ihren Bau bestimmen. Die Rezeptoren, welche die Information der Neuropeptide ablesen und in physiologische Wirkung umsetzen, sitzen in der äussern Membran der Empfängerzellen; vermutlich sind es Proteine. Das Studium der Hormon-Rezeptor-Wechselwirkung mittels gereinigter, chemisch isolierter Rezeptoren wäre sehr wünschenswert, u. a. weil dadurch Einblicke in die Pathologie von Rezeptorkrankheiten und die Ursachen von Gewöhnung und Sucht gewonnen werden könnten. Mit unserem neuen Konzept der «kooperativen Affinität», zwischen Peptiden und ihren Rezeptoren, welches auf der Zusammenfassung mehrerer Moleküle von Neuropeptiden auf starren Trägern wie dem Tabak-Mosaik-Virus beruht, wurden Stoffe entwickelt, die wie «superaktive» Hormone und «künstliche Rezeptorantikörper» wirken. Mit ihrer Hilfe kann der enzymatische Abbau der Peptide verhindert, ihre Wirkungen verstärkt und verlängert und die Isolierung und Lokalisierung spezifischer Rezeptoren verwirklicht werden. |
|
Heinz M. Bürgisser | Zur zeitlichen Einordnung der Oberen Süsswassermolasse in der Nordostschweiz | 3:149-164 |
Bisher wurden die jüngsten, kontinentalen Molasseserien im Nordostschweizer Abschnitt der nordalpinen Vorlandsenke ins Torton, Sarmat und Pont gestellt. Aus einem Vergleich mit der neu entwickelten Chronostratigraphie der zentralen Paratethys wird für die Untergrenze der Oberen Süsswassermolasse oberes Ottnangian bis Karpatian vermutet (17,5-16,5 Millionen Jahre vor heute). Aufgrund von K-Ar-Datierungen der Vulkanite am Höwenegg (Hegau) und assoziierten säugerführenden Sedimenten, die beide einem Erosionsrest der Oberen Süsswassermolasse aufliegen, dürfte die Molassesedimentation dort spätestens vor 11, vielleicht bereits vor 13 Millionen Jahren geendet haben. Die Ablagerung der Nordostschweizer Oberen Süsswassermolasse fällt somit im wesentlichen ins Mittel-Miozän (Langhian + Serravallian; Badenian + zum Teil Sarmatian). Dem Zeitraum von minimal 3,5, maximal 6,5 Millionen Jahren entsprechen durchschnittliche jährliche Erhaltungsraten von proximal mindestens 0,43-0,23 mm, distal 0,17-0,09 mm verfestigten Sediments. Altersdaten von innerhalb des Schichtpaketes sind spärlich. Ein Blockhorizont dürfte gleichzeitig mit dem Nördlinger Ries entstanden sein (14,7 1 0,7 Millionen Jahre). Die bisher eingestuften Kleinsäugerfaunen (Zürich-Schwamendingen, Rümikon) wie auch zwei Neufunde fallen in die Zone NM 6, während 3 Bentonitlagen in der Umgebung von Zürich noch undatiert sind. |
||
Heinrich Leutwyler | Quarks, Leptonen und ihre Wechselwirkungen | 3:165-174 |
In den letzten Jahren zeichnet sich eine bemerkenswerte Klärung unserer Vorstellungen über die mikroskopische Struktur der Materie ab. Dies ist einerseits der Erkenntnis zuzuschreiben, dass viele der sogenannten Elementarteilchen (Proton, Neutron, p-Meson ...) nicht elementare, sondern aus Quarks zusammengesetzte Objekte sind; anderseits sind in der Theorie der Naturgesetze, die die Kräfte zwischen den Bausteinen der Materie beschreiben, wesentliche Fortschritte zu verzeichnen, die mit den beiden Stichwörtern Eichfeldtheorie und spontaner Symmetriezusammenbruch zu tun haben. | ||
Gerhard Bächli und Loredana Nigro | Ein bemerkenswerter Fang von Drosophiliden (Diptera) | 3:175-178 |
In einem Mischwald-Gebiet entlang des Egelsees bei Bergdietikon AG wurden Fänge von Drosophiliden ausgeführt. Als Köder diente eine Mischung von gärendem Bananenbrei und Malz. Die Sammelergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Die Anzahl gefangener Fliegen war bemerkenswert hoch. Die grosse relative Abundanz von D. phalerata wird als Ausnahmefang gewertet. Eine grobe Dichteschätzung ergibt mindestens fünfzig Fliegen pro 100 m2. Die Attraktivität des Köders blieb während der fünf Fangtage ziemlich konstant. Am Morgen konnten stets mehr Fliegen gesammelt werden als am Abend. | ||
Olga Chudovska | Über den Einfluss der Temperatur auf die Erhaltung der ursprünglichen Blütenfarbe bei konservierten Campanulaceen | 3:179-182 |
Es wurden vier Arten der Gattung Campanula: C. rotundifoha, C. persicifolia, C. rapunculoides, C. trachelium, mit Kieselgel konserviert und bei unterschiedlichen Temperaturen gelagert. Alle Pflanzenobjekte, die bei +4°C (+-2°C) gelagert wurden, bewahrten auch nach 20 Monaten ihre ursprüngliche Farbe. | ||
Guido Schmidlin | Schelling und die Griechen | 3: 183-198 |
Schelling befasste sich in seiner letzten Lebens- und Schaffenszeit noch einmal intensiv mit der Philosophie Platons und Aristoteles'. In seiner Vermächtnis-Schrift «Philosophische Einleitung in die Philosophie der Mythologie oder Darstellung der reinrationalen Philosophie» versucht er die Übereinstimmung seiner eigenen Metaphysik mit derjenigen des Platon und Aristoteles zu zeigen. Vielleicht ist Schelling der erste schöpferische Philosoph, der griechische philosophische Texte direkt befragt. Die Interpretation, die Schelling für die platonische dialektische Methode und Prinzipienlehre vorbringt, ist ihrerseits kritisch zu prüfen. Ein Blick auf die Interpretation des Höhlengleichnisses aus Platons Politeia durch Martin Heidegger zeigt, dass es Schelling nicht gelingt, die Begründung der Metaphysik durch die Griechen von einem Standpunkt ausserhalb der metaphysischen Tradition zu thematisieren. | ||
Wilfried Schröder | Hermann Fritz, Wegbereiter der Polarlichtforschung | 3:199-204 |
Es wird gezeigt, wie der Schweizer Naturforscher Hermann Fritz durch seine Studien zum Polarlicht die Grundlagen des modernen Verständnisses dieser Naturerscheinung gelegt und damit einen wichtigen Beitrag zur Konstitution der Geophysik zur eigenständigen Wissenschaft geleistet hat. | ||
Dargel,H. & Joos,H. | Verzeichnis der Tauschpartner der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich und der im Tausch eintreffenden laufenden Publikationen. | 126,205-234;1981. |
Conradin A. Burga | Glazialmorphologische Untersuchungen im Hinterrhein-Tal und am Bemhardin-Pass | 4: 237-267 |
Im Schams, Rheinwald und am Bemhardin-Pass wurden spät- und nacheiszeitliche Gletscherstände kartiert und auf ihre Altersstellung untersucht. Die würmeiszeitliche Transfluenz des Hinterrhein-Gletschers über den Bernhardin war spätestens während der Ältesten Dryas beendet. Im Hinterrheingebiet stiessen die Seitengletscher während des Spätglazials nochmals bis ins Haupttal vor. Es konnten vier verschiedene spätglaziale Stadien des Hinterrhein-Gletschers und mehrere postglaziale Stände des Hauptgletschers und seiner Seitengletscher festgestellt werden. Stand 1 ist mindestens so alt wie die Älteste Dryas und ist vielleicht ein Äquivalent des Churer Stadiums (= Bühl-Stadium?). Stand 2 reicht bis Andeer und kann mit der Ältesten Dryas korreliert werden (= Gschnitz-Stadium?). Die Stände 3a und 3b reichen bis Nufenen bzw. Hinterrhein und werden mit der Älteren bzw. Jüngeren Dryas parallelisiert (Daun- und Egesen-Stadium). Die neuzeitlichen Gletscherstände konnten zum Teil mit Hilfe von alten Karten rekonstruiert werden. Am Schluss der Arbeit wird ein Überblick zu postglazialen Klimaschwankungen gegeben, welche in den Pollendiagrammen des Untersuchungsgebietes zum Ausdruck kommen. |
||
Krystyna Urbanska | Fortpflanzungsstrategien bei einigen ausdauernden Angiospermen | 4: 269-284 |
In der vorliegenden Arbeit werden die Fortpflanzungsstrategien von sechs iteroparen Angiospermen dargestellt. Es wird gezeigt, dass sogar in nah verwandten Taxa auf verschiedenen sexuellen und/oder asexuellen Mechanismen beruhende Strategien und ebenfalls verschiedenartige Regulationsfaktoren vorkommen können. Das Problem des Energieversorgungs-Musters wird in bezug auf die Theorie der r- und K-Selektion diskutiert. Das Muster zeigt selektive Kräfte auf, die irr Laufe der Artbildung wirkten. Neue Ergebnisse lassen vermuten, dass die Selektion während der verschiedenen Lebensphasen eines Taxons nicht immer der gleichen Richtung folgt. Es scheint dass die ausdauernden Angiospermen nicht einheitlich als r- oder K-Strategen eingestuft werden; können. Ihr Verhalten zeigt vielmehr fast alle Übergänge, wobei Veränderungen in einer bestimmten Richtung der Anpassung an die gerade vorhandenen ökologischen Bedingungen entsprechen. | ||
Carl Alfred Meier | Wissenschaft und Gewissen | 4: 285-298 |
Herkunft, Geschichte und Funktion des Gewissens werden zunächst psychologisch und historisch untersucht. Anhand klinischen Materials hat C. G. Jung unterschieden zwischen «moralischem Gewissen» als Produkt unserer Erziehung, welches verwandt ist mit Freuds «Über-Ich», und «ethischem Gewissen», das sich im Laufe des Lebens differenziert und als Archetypus erweist, d.h. als eine Gegebenheit unseres Unbewussten, mit der wir uns wohl oder übel schrittweise auseinanderzusetzen haben. Wie entscheidend relevant diese Auseinandersetzung besonders für den Wissenschaifler bei seiner Suche nach Wahrheit, für seine Verantwortlichkeit und für die Entwicklung seiner Persönlichkeit ist, wird anhand einiger Beispiele aus der neueren Wissenschaftsgeschichte gezeigt. | ||
Bosshard, H.H. | Theoprast:Pflanzenkunde; Die Gattung Eiche (Quercus) | 4: 299-303 |
kein Abstract |
Hanselmann, K. & Küenzi, M. |
Energetik von Mikroorganismen. Tagung vom 9.November 1979 in Zürich |
1:3-4 |
Bachofen, R. | Mikrobielle Energetik, eine Einführung. | 1:5-9 |
Kröger,A. | Der Mechanismus der Energieübertragung bei der Elektronentransport Phosphorylierung mit Fumarat in Vibrio succinogenes. | 1:11-19 |
Thauer,R.K. & Badziong,W. | ATP-Synthese in Sulfat-reduzierenden Bakterien: Stöchiometrie und Mechanismus. | 1:21-32 |
Sulfat-reduzierende Bakterien sind anaerobe Prokaryonten, die Sulfat als Elektronenakzeptor im Energiestoffwechsel verwenden können: Sulfat wird dabei zu H2S reduziert. Es wird gezeigt, dass die dissimilatorische Reduktion von Sulfat zu H2S mit der Nettosynthese von 1 Mol ATP aus ADP und Pa, die Reduktion von Sulfit zu H2S mit der Synthese von 3 Mol ATP gekoppelt ist. Aus Untersuchungen zur Topographie der an der dissimilatorischen Sulfatreduktion beteiligten Elektronentransport-Komponenten geht hervor, dass die Kopplung von Sulfatreduktion und ATP-Synthese über einen chemoosmotischen Mechanismus erfolgt. | ||
Hamilton,W.A. | Kinetic control of solute accumulation in pmf-dependent transport systems. | 1:33-43 |
Stouthamer,A.H. | Energetic regulation of microbial growth. | 1:43-60 |
Whatley,F.R. | Bacterial respiration, with special reference to Paracoccus denitrificans. | 1:61-72 |
The rest of this Symposium did not give abstracts. | ||
Jacomet-Engel,S. | Botanische Makroreste aus den neolithischen Seeufersiedlungen des Areals ,Pressehaus Ringier' in Zürich (Schweiz). Stratigraphische und vegetationskundliche Auswertung. | 2:73-175 |
Am neolithischen Ufersiedlungsplatz «Utoquai» (Kr. Riesbach, Stadt Zürich) wurden aus dem Areal «Pressehaus Ringier» von 8 verschiedenen Stellen Proben aus Profilkolonnen untersucht. Dabei konnten sowohl anthropogene Sedimente aus fünf Kulturschichten des Jung- und Endneolithikums als auch natürliche, während des Neolithikums abgelagerte Seeufersedimente auf ihre Zusammensetzung hin geprüft werden. Die folgenden wichtigsten Resultate wurden erarbeitet: a) Zusammensetzung natürlich entstandener Seeufersedimente Die subfossilen Seekreideproben vom Pressehausareal weisen allgemein sehr wenig Material> 0,5 mm auf und setzen sich vor allem aus Characeen Oogonien, Wassermolluskenschalen und Kalksinterbruchstücken zusammen. Eine sehr ähnliche Zusammensetzung zeigten Rezentproben aus dem sublitoralen Bereich des Pfäffikersees. Wir kommen zum Schluss, dass die untersuchten neolithischen Seekreideproben im Bereich des Sublitorals (Abb. 16) in sauberem, ruhigem Wasser abgelagert wurden. Die vorherrschende Wasserpflanzengesellschaft war ein oligotrophes Charetum (Armleuchteralgengesellschaff). Anhand der Höhenlage unserer Proben (Kap. 1.2.3.2.) lässt sich, bei einer Annahme einer durchschnittlichen Wassertiefe von 0,5-1 m für Seekreidesedimentation, eine Seespiegelhöhe von Mittel ca. 406 m ü.M. für den Zürichsee im Neolithikum annehmen (Kap. 3.2.1.). b) Anthropogen beeinflusste Ufersedimente I.Resultate der Gewichts- und Materialklassenanalyse Alle fünf untersuchten Kulturschichten weisen gegenüber der Seekreide einen erhöhten Anteil an Grobmaterial der Fraktionen 1, II, III und IV auf (Kap. 2.2.1.). Die Zusammensetzung der anthropogenen Materialklassen (Tab. 7) ist bei allen Kulturschichten sehr ähnlich: es überwiegen die Hauptmaterialklassen Holzkohle, Holzsplitter, Rinde und Zweige. Allgemein seltener, aber punktuell oft häufig, finden sich Weisstannennadeln, Laubblattfragmente, Moose und Samen anthropogener Herkunft (Abb. 13-15, a). Die einzelnen Teilproben einer Kulturschicht weisen aber sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung innerhalb ein und derselben Kulturablagerung in bezug auf die Anteile der einzelnen anthropogenen Materialklassen starke Schwankungen auf. Wir kommen deshalb zum Schluss, dass eine Kulturschicht vertikal gesehen aus mehreren, voneinander ziemlich unabhängigen Straten besteht und somit besser als Schichtkomplex bezeichnet werden sollte. Die auch in der Fläche oft sehr unterschiedlichen Anteilswerte der einzelnen Materialklassen lassen den Schluss zu, dass sich mit grösster Wahrscheinlichkeit Siedlungsstrukturen abzeichnen. Wegen der sowohl in der vertikalen als auch in der horizontalen Richtung stark schwankenden Anteilswerte der einzelnen Materialklassen lässt sich vermuten, dass die einzelnen Kulturschichtkomplexe nicht vollständig vom Wasser aufgearbeitet worden sind. II.Resultate der Holz- und Samenanalyse: - Neolithische Ufervegetation: Die Ufervegetation vor der Ablagerung der Pfyner und Horgener Kulturschichten besteht aus submersen, oligotrophen Characeenrasen (Armleuchteralgengesellschaften), wie sie auch in den Seekreideproben nachgewiesen werden konnten. Das Pressehausareal lag also bis zu einem unbekannten Zeitpunkt vor der Ablagerung der erwähnten Kulturschichten im Bereich des Sublitorals (siehe Abb. 16). Reste von Pionierpflanzengesellschaften freiliegender Seekreideflächen, also Anzeichen für einen abgesunkenen Wasserspiegel vor Beginn der einzelnen Siedlungsphasen, konnten nicht nachgewiesen werden (Kap. 3.2.1.1.). In den Pfyner und Horgener Kulturschichten selbst konnten aber keine eigentlichen Pflanzengesellschaften des Sublitorals, wie z.B. eutrophe Wasserpflanzengesellschaften (Abb. 17), nachgewiesen werden, ebenso sind die Werte der einzelnen «limnischen Elemente» im Bereich mächtigerer Kulturschichtpakete sehr niedrig, so dass dennoch an einen relativ tiefen Wasserstand während der Siedlungsphasen gedacht werden muss (Kap. 3.2.1.2.). Da im Siedlungsareal auch keine eindeutigen Pflanzengesellschaften des Eulitorals nachgewiesen werden konnten, wissen wir im Moment noch nicht, in welchem Uferbereich die Siedlungen anzusetzen sind. Nach der Ablagerung der Pfyner und Horgener Kulturschichten (Kap. 3.2.1.3.) stieg wahrscheinlich der Seespiegel rasch wieder an, so dass das gesamte Areal wieder in den Bereich des Sublitorals zu liegen kam. Im hangenden Sediment über den einzelnen Siedlungszentren finden wir relativ eutrophe Wasserpflanzengesellschaften (Kap. 3.2.1.3.). Vor der Ablagerung der Schnurkeramischen Kulturschicht ist das plötzliche Auftreten eines gut ausgebildeten Röhrichtgürtels im Areal zu vermerken. Charakteristische Pflanzen von Bidention-Gesellschaften, wie der Gifthahnenfuss, weisen darauf hin, dass das Gebiet des Pressehausareals zeitweise trockenfiel, somit die durchschnittliche Seespiegelhöhe von 404,50-405 m kaum überstiegen worden ist. Somit lag also das Areal vor der Besiedlung durch die Schnurkeramiker im Bereich des Eulitorals (Abb. 16, 17). Auch in der Schnurkeramischen Kulturschicht selbst finden sich die Zeiger des Verlandungsgürtels häufig, so dass angenommen werden muss, dass die Schnurkeramische Siedlung wahrscheinlich im Gebiet des Eulitorals lag, also im Bereich der jährlichen Seespiegelschwankungen. Über der Schnurkeramischen Kulturschicht bildete sich im landseitigen Arealbereich Torf, was wiederum auf relativ niedrige (um 404,50Q) Seespiegelstände und ruhige Sedimentationsbedingungen schliessen lässt. Allerdings sind die Bildungsbedingungen und die Bildungsdauer des Torfes noch unklar. - Waldvegetation und Waldnutzung: Vergleiche der holz- und samenanalytischen Resultate mit den palynologischen Resultaten von HEITZ (1977, 1978) ergaben, dass sich der Mensch im Lauf der Zeit von der Pfyner bis zur Schnurkeramischen Kultur (>1000 Jahre) nur teilweise dem Rohstoffangebot der umliegenden Wälder angepasst hat. Dies belegen einerseits die sinkenden Werte der Weisstanne, andererseits die leicht ansteigenden Werte der Buche im Lauf der Jahrhunderte sowohl im Holz- als auch im Pollenspektrum. Der starke Rückgang der Uferwaldbäume und die gleichzeitige starke Zunahme vor allem des Eichenholzes im Holzartenanteil gegen das Ende des Neolithikums zu entsprechen dagegen nicht der natürlichen Waldentwicklung, sondern beruhen auf menschlicher Auslese. Die Neolithiker verlagerten scheinbar ihr Holzsammelgebiet im Lauf der Zeit zusehends auf die Hänge und Plateaus ausserhalb der Uferzone (Kap. 3.2.2.). - Ackerunkrautvegetation: Alle fünf Kulturschichten ergaben sehr ähnliche Unkrautspektren, welche sich am ehesten mit heutigen Hackunkraut- bzw. Sommerfruchtunkrautgesellschaften vergleichen lassen. Typische Wintergetreideunkräuter und auch Leinunkräuter konnten nicht nachgewiesen werden, so dass über lange Zeit hinweg vor allem mit Sommerfruchtanbau zu rechnen ist. Einige häufig auftretende, Halbschatten gut ertragende Unkrautpflanzen lassen nur kleinflächige Acker vermuten. Zu allen Zeiten vorkommende nährstoffliebende Unkräuter und dazu fehlende Magerkeitszeiger deuten darauf hin, dass die Nährstoffversorgung des Bodens immer recht gut gewesen sein muss. Häufig auftretende ausdauernde Unkrautarten weisen darauf hin, dass zu allen Zeiten die Bodenbearbeitungsmethoden wahrscheinlich sehr flachgründig waren. Die Äcker lagen mit ziemlicher Sicherheit auf Jungmoränenböden ausserhalb der Uferzone. |
||
Brändle,R. | Die Ueberflutungstoleranz der Seebinse (Schoenoplectus lacustris (L.) Palla): II. Uebersicht über die verschiedenen Anpassungsstrategien. | 2:177-185 |
Die Seebinse ist gut an die Überflutung der Wurzeln und Rhizome angepasst. Der Sauerstofftransport in die submersen Organe erlaubt praktisch ganzjährig eine optimale Energiegewinnung aus den Reservestoffen, da die submersen Organe auch während des Winters über Halmstummel Verbindungen zur Aussenluft besitzen. Extremsituationen können dank stoffwechselphysiologischer Anpassungen gemeistert werden. | ||
Schaeppi,H.J. | Über den Habitus von Senecio Doronicum und Doronicum grandiflorum. | 2:187-195 |
In der vorliegenden Arbeit haben wir die Blattgestaltung, die Internodienlängen und die Verzweigung von Senecio Doronicum, Doronicum grandiflorum und D. Clusii geprüft. Die Untersuchungen bestätigen die auf den ersten Blick auffallende Ähnlichkeit. Im einzelnen zeigten sich aber Differenzen, auf Grund deren die Arten unterschieden werden können. | ||
Walter,Jakob E. | Eine neue Schneckenart im Zürichsee: Potamopyrgus jenkinsi (Gastropoda: Prosobranchis). | 2:197-200 |
Potamopyrgus jenkinsi (E.A.Smith 1889) wurde erstmals im Zürichsee nachgewiesen. The prosobranch water snail Potamopyrgus jenkinsi (E.A.Smith 1889) was found for the first time in Lake Zurich, Switzerland. |
||
Wildermuth,H. | Die Libellen der Drumlinlandschaft im Zürcher Oberland. | 3:201-237 |
Zwischen 1969 und 1978 wurden in der «Drumlinlandschaft Zürcher Oberland» (BLN-Objekt 14.01) südöstlich von Zürich an 216 von 440 Exkursionstagen adulte Libellen beobachtet. Insgesamt konnten 32 Arten festgestellt werden. 23 davon gelten als autochthon, bei 4 Arten ist die Reproduktion im Gebiet möglich und 4 weitere sind als Gäste anzusehen. Eine Art ist während der Untersuchungsperiode vermutlich aus der Gegend verschwunden. Aufgrund der registrierten Artenzahl sowie des Vorkommens mehrerer seltener Arten (z. B. Calopteryx virgo, Nehalennia speciosa, Coenagrion hastulatum, Leucorrhinia pectoralis) muss das Gebiet als odonatologisch sehr wertvoll eingestuft werden. Basierend auf zahlreichen Beobachtungen wurde eine lokale Flugzeitentabelle erstellt, die bei bestimmten Arten von den Angaben zusammenfassender Publikationen erheblich abweicht. Im ökologischen Teil sind die Phänologie der Artenvielfalt (Imagines), die Daten zur Reproduktionsaktivität der einzelnen Arten sowie die Beziehungen zwischen Artenvielfalt und Habitattyp beschrieben. Das Kapitel «Naturschutz» enthält Angaben über die historische Entwicklung der Odonatenbiotope im Untersuchungsgebiet, über akute und mittelfristige Gefährdung der Brutbiotope sowie eine Reihe von Vorschlägen zur «Sanierung» des Gebietes aus naturschützerisch-odonatologischer Sicht. |
||
Schanz,F. | Die Durchsichtigkeit des Zürichseewassers von 1897-1980. | 3:239-248 |
In den Tabellen 1 und 2 sind die Monatswerte der Transparenz von 1897-1979 angegeben; es fehlen die Daten der Jahre 1960-1969, welche THOMAS 1971 bereits publizierte. Für die Perioden 1914-28 und 1965-79 berechneten wir den mittleren Jahresverlauf der Transparenz (Abb. 1). In den letzten Jahren stellten wir eine wesentlich grössere Transparenz fest. Die Kurven in Abb. 1 lassen drei Abschnitte erkennen: a) Januar-März (Winter), b) April-September (Frühjahr und Sommer), c) Oktober-Dezember (Herbst). Mit den zur Verfügung stehenden Daten berechneten wir für jedes Jahr die Durchsichtigkeitsmittel der genannten Zeitabschnitte. Im Winter nahm die Transparenz nach dem Verschwinden von Oscillatoria rubescens im Jahre 1964 deutlich zu (Abb. 2). Mit dem erneuten Erscheinen der Alge 1976 traten geringere Durchsichtigkeitswerte auf. Es ist zu hoffen, dass sich das Wintermittel künftig etwa bei 10 m stabilisieren wird. Im Frühjahr und Sommer ergaben sich keine interpretierbaren Unterschiede zwischen 1897 und 1979 (Abb. 3); wahrscheinlich ist auch künftig mit Sommerwerten um 4 m zu rechnen, wie sie schon 1900 auftraten. Nach 1964 beobachteten wir im Herbst eine Zunahme der Transparenz (Abb. 4). In einigen Jahren wird man sehen, welches mittlere Niveau die Herbstwerte einnehmen werden, da ab 1975 die Durchsichtigkeit geringer war als in den Jahren 1966-1974.1897 war die Sichttiefe an der tiefsten Stelle bei Thalwil deutlich grösser als an der Probenahmestelle bei Wollishofen (Abb. 5), was sich 1974 nicht mehr feststellen liess. Die Verschmutzung scheint heute im untersten Seeabschnitt nicht mehr grösser als weiter oben zu sein. Water transparency in Lake Zurich from 1897 to 1980 Table 1 and 2 show values of transparency measured monthly from 1897-1979 in Lake Zurich. Data from 1960-69 are not included; they were published by THOMAS in 1971. We have calculated the mean annual cycle of transparency for the following two periods: 1914-28 and 1965-79 (Fig. 1). Recent years have been characterized by considerably greater transparency. We can distinguish between the sections of curves in Fig. 1: a) January-March (winter), b) April-September (spring and summer), c) October-December (fall); for each section and for each year we have calculated the mean transparency. The winter transparency clearly increased after the disappearance of Oscillatoria rubescens in 1964 (Fig. 2). When the alga reappeared in 1976, the transparency diminished. We hope that the winter mean will stabilize around 10 m in future. From 1897 to 1979 we could not detect any differences worthy of discussion (Fig. 3); it is probable that in summer the transparency will be about 4 m, as was common around 1900. After 1964 we observed, in fall, an increase of transparency (Fig. 4), which remained high from 1966 to 1974, but diminished in 1975. A few more years of observations should, therefore, determine what the average fall values will be. In 1897 the transparency at the deepest point of the lake (near Thalwil) was considerably greater than at Wollishofen (6 km to the outlet; Fig. 5); but no difference was detectable in 1974. Nowadays, the difference in degree of pollution between the deepest region and near the outflow appears no longer to exist. |
||
Werthemann,B. | Experimente mit fluoreszierenden Tracern zur Erforschung der Diffusionsverhältnisse im Zürichsee. | 3:249-259 |
Im September 1978 wurden vom Geographischen Institut der Universität Bern in Zusammenarbeit mit der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) im Zürichsee Versuche zur Erforschung der Diffusionsverhältnisse durchgeführt. Ein neues Verfahren mit fluoreszierenden Tracern, welches im Zürichsee erstmals zur Anwendung gelangte, wird kurz erläutert. Nach der Darstellung der Versuchsergebnisse wird auf einige weitere Anwendungsgebiete und Einsatzmöglichkeiten für fluoreszierende Tracer in der Limnologie hingewiesen. | ||
Oern,Ch.G. | Die Sauerstoffverhältnisse im Zürichsee (Untersee) von 1937 bis 1975 und ihre Beeinflussung durch meteorologische Faktoren. | 4:259-364 |
1. Beim Zürichsee sind die Windverhältnisse im Winter und Frühling, zur Zeit der Hauptzirkulation, von überragender Bedeutung für die hypolimnische Sauerstoffauffrischung im Frühjahr. 2. Die hypolimnische Sauerstoffzunahme durch Konvektion während der Herbstteilzirkulation ist primär von der Lufttemperatur im Herbst abhängig (Abb. 5). Extrem kalte (Eisbedeckung) oder warme (ungenügende Abkühlung des Sees) Winter führen zu ungünstigen Zirkulationsbedingungen zur Zeit der Hauptzirkulation(-en) (Tabelle 14) - und vor allem bei wenig Winterwind zu geringen hypolimnischen Sauerstoffzunahmen. Gesamthaff kam aber den thermischen Verhältnissen für die frühjährliche Sauerstoffzunahme eine kleinere Bedeutung zu, als wir ursprünglich vermutet hatten. 3. Das Auftreten von jährlichen Sauerstoffmaxima und -minima in verschiedenen Tiefen zeigt eine mehr oder weniger akzentuierte Periodizität (Tabelle 12). Im Normaljahr wurden die Maxima im Oberflächenwasser am 7. Mai, im Hypolimnion (20-136 m Seetiefe) am 31. März, im Hundertmetersee (100-136 m) am 3. April und die Minima im Oberflächenwasser am 12. Dezember, im Metalimnion am 17. Oktober, im Hypolimnion am 6. November und im Hundertmetersee am 2. November verzeichnet (Tabelle 17). 4. Im Normaljahr schwankt der Sauerstoffgehalt in 0.3 m Tiefe zwischen 8.5 und 13.2 mg/l, in 0-10 m Tiefe zwischen 9.2 und 12.4 mg/l, in 10-20 m zwischen 5.7 und 10.6 mg/1, in 30 m zwischen 5.4 und 10.1 mg/l, in 50 m zwischen 6.3 und 9.4 mg/1, in 100 m zwischen 4.2 und 6.7 mg/l und im Hypolimnion (20-136 m) zwischen 5.5 und 8.4 mg/1 (Tabelle 15). 5. Wenn das Tiefenwasser von den oberliegenden Wassermassen thermisch getrennt ist, etwa zwischen April/Mai und November/Dezember, entwickelt das Hypolimnion eine ausgeprägte Sauerstoff-Eigendynamik, wobei das Minimum im Spätjahr stark vom Maximum im Frühjahr und der Gehalt am Jahresende stark vom Minimum im Spätjahr abhängen. Zur Zeit geringer Seestabihtät, d.h. bei ausgeglichenen Dichteverhältnissen von der Oberfläche bis in die Tiefe, ist eine starke Abhängigkeit des Sauerstoffgeschehens von äusseren Faktoren feststellbar (Abb. 12 und 13). 6. Empirisch wurde eine starke Beziehung zwischen Windwert (Windweg aller Winde >~ 20 km/h, gewichtet nach dem charakteristischen Sauerstoffeintragswert des Hypolimnions) und hypolimnischer Sauerstoffzunahme vom 1. Januar (Ende der Herbstteilzirkulation) bis zum gemessenen Sauerstoffmaximum gefunden (Abb. 25b). Die Sauerstoffaufnahmekurve strebt einen oberen Grenzwert an, der theoretisch gleich dem Sättigungsgehalt ist (Modell in Abb. 25c). Bei konstantem Windwert wird in stark vorbelasteten Jahren mehr Sauerstoff in das Hypolimnion eingetragen als in Jahren mit guter Sauerstoff-Vorgeschichte (Abb. 25d). Die Windabhängigkeit der Sauerstoffzunahme ist in warmen Wintern deutlicher als in kalten Wintern (bei Ausklammerung extremer Wärmeverhältnisse). Aus den Wärmeverhältnissen im Winter und dem Windweg aller Winde >~ 20 km/h zwischen Januar und März kann der spezifische anemogene Sauerstoffeintrag ins Hypolimnion geschätzt werden (Tabelle 32). Im Hundertmetersee wurde die Windabhängigkeit der Sauerstoff-Verhältnisse bis zum Seegrund nachgewiesen (Tabelle 34). 7. Nach 3 windarmen Wintern resultiert ein schlechtes hypolimnisches Sauerstoffjahr, nach 3 windreichen Wintern ein gutes. Im einzelnen ist das Auftreten von schlechten und guten Sauerstoffjahren aber auf eine Konstellation von ungünstigen oder günstigen meteorologischen (Windverhältnisse und thermische Extremverhältnisse im Winter und Frühling) und zivilisatorischen (Planktonproduktion; Zehrung) Einflüssen zurückzuführen. So ist das schlechteste Sauerstoffjahr (1964) eindeutig auf die Eisbedeckung im Vorjahr (1963), auf die wegen mangelnder Winde ungenügende Sauerstoffzunahme im Frühjahr 1964 und auf die Zehrung während der Sommerstagnation in beiden Jahren zurückzuführen. Das beste Sauerstoffjahr (1970) entstand aus einer Folge von günstigen Umständen, deren Ursprung auf das Frühjahr 1965 zurückverfolgt werden konnte. 8. In den letzten Jahren der Untersuchung sind im Vergleich mit früheren Jahren in allen Zürichsee-Tiefen Veränderungen der Sauerstoffverhältnisse feststellbar. Seit 1962 wurden die jährlichen Sauerstoff- (Tabelle 16) und Sättigungsmaxima (Tabelle 24) nie unterhalb von 5 m Tiefe beobachtet. Der mittlere epilimnische Sauerstoffgehalt hat abgenommen (wegen geringerer Sauerstoffproduktion). Der mittlere Gehalt in 10-20 m Tiefe hat zugenommen (verminderte Zehrung), und seit 1962 wurde kein markantes metalimnisches Sauerstoffmaximum (Abb. 9) beobachtet. Der mittlere hypolimnische Sauerstoffgehalt hat zugenommen (Abb. 8), zusammen mit dem Jahresminimum (verminderte Zehrung; Tabelle 19). Im Hundertmetersee wurde in den letzten 10 Jahren in allen Tiefen mehr Sauerstoff im Spätjahr gefunden als in den vorangegangenen 10 Jahren (verminderte Zehrung; Tabelle 22). Gesamthaff ist der Eutrophiegrad im Vergleich zu früheren Jahren seit 1966 gesunken. 9. Die gefundene Abhängigkeit der hypolimnischen Sauerstoffzunahme im Winter und Frühjahr von Windverhältnissen, Sauerstoffvorbelastung und extremen Wärmeverhältnissen liefert uns ein Hilfsmittel zur Interpretation offenstehender Sauerstofffragen aus früheren Jahren. Ferner lassen bekannte Winterwinde qualitative Schlüsse hinsichtlich des nachfolgenden hypolimnischen Sauerstoffjahres zu (Abb. 25 c und Tabelle 32; ÖRN et al., im Druck). Auf andere Seen übertragen, sind bei beibehaltener Untersuchungsmethodik Abweichungen von den im Zürichsee festgestellten Abhängigkeiten zu erwarten. Während die Erholung des Zürichsees nach schlechten Sauerstoffverhältnissen offenbar mehrere Jahre braucht, könnte dieser Vorgang in einem kleineren und weniger tiefen See schlagartig, z. B. als Folge einer einzigen intensiven Windperiode, bei gleichzeitig günstigen thermischen Bedingungen, stattfinden. Summary Lake Zurich (A = 65.0624 km2, V = 3.3155 km3, Zm = 136 m, z = 51 m; morphometry: Table 2; sampling depths: Table 3) may be classified as dimictic (sometimes warm monomictic) and holomictic (occasionally meromictic). The lake was originally oligotrophic (previous to the year 1896; THOMAS, 1971), but is today mesotrophic. The hypolimnion of Lake Zurich was defined to be the water body between 20 m depth and the bottom of the lake. 1. In the course of 36 fully investigated years (1937-40, l944-75), wind conditions in winter and spring, during "autumnal" and vernal circulations, were of greater importance for the hypolimnetic oxygenation in Lake Zurich than other meteorological factors. 2. The convective hypolimnetic oxygen increase during autumnal cooling was primarily determined by the air temperature in autumn (Fig. 5). Abnormally cold (ice-cover) or warm (insufficient cooling of the lake) winters impeded circulation (Fig. 6) and resulted in slight oxygen increases only. On the whole, however, thermal conditions turned out to be of less importance for the hypolimnetic oxygen increase in Winter and Spring than originally assumed, as isothermal conditions (+- 0.1 0C from the surface to the maximum depth of the lake) were found on at least one sampling day between January and April - or may be assumed to have occurred between sampling dates - in 35 of the 36 years (Table 14). The annual temperature minimum at maximum depth ranged from 3.8 to 4.5°C (Table 13). 3. The timing of annual oxygen maxima and minima in different lake depths showed a more or less accentuated periodicity (Table 12). On the average, the oxygen maximum at the lake surface (z = 0.3 m) was found on May 7th and the mean hypolimnetic maximum on March 31st (Table 17); the oxygen minimum at the surface on December 12th, the metalimnetic minimum on October 17th and the hypolimnetic minimum on November 6th. 4. On the average (taken over 36 years) the oxygen content in the course of the year ranged from 8.5 mg/l (annual minimum) to 13.2 mg/l (annual maximum) at the lake surface; from 9.2 to 12.4 mg/l in 0-10 m depth range; from 5.7 to 10.6 mg/l in 10-20 m; from 5.4 to 10.1 mg/l in 30 m; from 6.3 to 9.4 mg/l in 50 m; from 4.2 to 6.7 mg/l in 100 m and from 5.5 to 8.4 mg/l in 20-136 m (Table 15). The lowest mean hypolimnetic oxygen minimum found during the 36 years was 3.22 mg/l (or 1.1 g/m2 of hypolimnetic surface area), on November 13th, 1961, and the highest oxygen maximum was 10.69 mg/l (3.64g/m2), on March 30th, 1937 (Tables 19 and 29). 5. During stratification, from April/May to November/December, the hypolimnion of Lake Zurich developed a significant self-dynamic with respect to oxygen content (the late year minimum was strongly related to the previous maximum, dating back to winter/spring of the same year; also the mean hypolimnetic oxygen content at the end of autumnal cooling was strongly determined by the previous minimum), but in winter and spring, when lake stability is at its lowest, hypolimnetic oxygen conditions were found to be strongly influenced by external factors (Figures 12 and 13). 6. We found a strong empirical relationship between winds ³ 20 km/h (wind velocity 4 on the Beaufort scale) acting on the lake surface, and hypolimnetic oxygen increase from the end of autumnal cooling (December/January) to the date of the annual oxygen maximum (Fig. 25 b). The upper boundary of the annual hypolimnetic oxygen maximum is theoretically set by the primary saturation level (Lake Zurich: approx. 12.5 mg/l, or 427 g/m2 of hypolimnetic surface area), as exemplified by the wind/oxygen model in Fig. 25 c. At a given wind value, the hypolimnetic oxygen increase varied inversely with the initial oxygen content (the content at the end of autumnal cooling: Fig. 25 d). The wind related oxygen increase is stronger in warm winters than in cold. The relationship between wind action and hypolimnetic oxygenation could be followed all the way down to the maximum depth of the lake (Tables 30 and 33). We introduce a method (Table 32) to estimate the specific anemogene hypolimnetic oxygen increase following oxygen history (oxygen content at the end of the previous autumnal cooling), thermal conditions in Winter, and wind distance travelled during all wind periods found in the course of the three months with the least annual heat content in Lake Zurich (January to March; a wind period is defined as covering three or more successive readings ³ 20 km/h). In 34 years without extreme circulation conditions, the mean specific anemogene hypolimnetic oxygen increase was 0.24 mg. cm-2 km-0.5 (from Table 32).(kg/m1.5) 7. Three subsequent winters with poor wind action across the lake surface invariably resulted in a "bad" hypolimnetic oxygen year, whereas three winters with good wind action always resulted in a "good" oxygen year. In general, however, bad and good oxygen years resulted from a constellation of meteorological (wind action; extreme thermal conditions in Winter and Spring) and human (nutrients; planktonic production; oxygen depletion) influences. The origin of the worst hypolimnetic oxygen year (1964; mean annual oxygen content 4.87 mg/l) could be traced back to the ice-cover in Winter 1962-63, and the development of the best oxygen year (1970; 8.73 mg/l) could be followed back as far as Spring 1965. 8. Reduced oxygen consumption in metalimnetic and hypolimnetic (Table 19) depths during summer stratification resulted in significant improvements of oxygen conditions in Lake Zurich towards the end of the study. Since 1962 the annual lake oxygen maximum (Table 16), as well as saturation maximum (Table 24), was never found below a depth of S m. The mean epilimnetic oxygen content has decreased (less oxygen production in Summer), the mean content in metalimnetic depths has increased (less oxygen consumption in Summer and Autumn) and since 1962 no extreme positive heterograde curves with metalimnetic oxygen maxima have been observed (Fig. 9 and 10). The mean hypolimnetic oxygen content has increased (Fig. 8), as has the annual hypolimnetic oxygen minimum (less oxygen consumption; Table 19). The net hypolimnetic oxygen consumption during stratification ranged from 2.22 mg/l in 1969 to 4.98 mg/l in 1939. In the last 10 years of the study, below the depth of 100 m, more oxygen was found at the time of the annual minimum than in the previous 10 years (Table 22). On the whole, the degree of eutrophication in Lake Zurich has decreased since 1966. 9. The empirically found dependences enable us to estimate oxygen conditions prior to the beginning of the study. Furthermore, a knowledge of winter winds allows us to make qualitative predictions about the following hypolimnetic oxygen year (Fig. 25 c; Table 32; ØRN et al., in press). With respect to other lakes than Lake Zurich, we expect divergences from the dependences found here. If the reoxygenation of Lake Zurich, following bad hypolimnetic oxygen conditions, obviously takes more than a few years, the reoxygenation of a smaller and less deep lake could - assuming favourable thermal conditions - take place sooner, in extreme cases as a result of a single intense wind period. |
||
Hantke,R. |
Die Obere Süsswassermolasse der Schweiz, ihr Paläorelief und ihre stratigraphische Fortsetzung in die Vogesen-Schüttung. (keine Zusammenfassung) |
4:365-374 |
Cook, C.D.K.; Thomas,E.A.; Burla, H.; Rieber, H.; Bursch, J.G.; Boschung, U. | Berichte: Die öffentlichen naturhistorischen Sammlungen und die medizinhistorischen Sammlungen beider Hochschulen in Zürich im Jahre 1979 | 4:374-388 |
Bosshard,H.H. | Laudatio für Prof.Dr.Dr.h.c.Albert Frey-Wyssling zur Ehrenmitgliedschaft bei der NGZ. | 4:389-390 |
Thomas,E.A. | Laudatio für Prof.Dr.Fritz Slowik zur Ehrenmitgliedschaft bei der NGZ. | 4:390-391 |
Schanz,F. | Die Entwicklung von Schilfbeständen am unteren Zürichsee 1979/80 in Beispielen. | 4:393-406 |
In den Jahren 1979 und 1980 wurden umfangreichen Untersuchungen der Schilfbestände am Zürichsee durchgeführt. Wir interessierten uns vor allem für die Entwicklung kleiner und mittelgrosser Schilfflächen. Die Ergebnisse sind sehr uneinheitlich und werden mit Hilfe von sechs Beispielen dargestellt (Abb. 1). Bei einem Bestand in Kilchberg war ein deutlicher Rückgang der Dichte feststellbar (Abb. 2 und 3). Einzelne Areale scheinen in den letzten Jahren ihre Ausdehnung nicht geändert zu haben (Erlenbach: Abb. 4 und 5). In Wädenswil (Ober Ort) beobachteten wir bei einem mittelgrossen Bestand das Zuwachsen einer Schneise, die durch parallel zum Ufer fahrende Schiffe verursacht worden war (Abb. 6 und 7). Auch an anderen Stellen desselben Schilfbestandes sind Hinweise für eine Ausdehnung gefunden worden. Das Beispiel der Neuanpflanzung im Horn bei Meilen zeigt ebenfalls, dass die Wachstumsbedingungen für Schilf im Zürichsee günstig sind. Das 1973 begonnene Experiment darf heute als erfolgreich beurteilt werden (Abb. 9 und 10), da sich die gepflanzten Schilfstecklinge zu einem dichten Bestand vermehrt haben. Für den Rückgang der Schilfbestände am Zürichsee sind nach unserer Meinung vier Gründe gesichert nachgewiesen: 1) Bauliche Veränderungen in der Uferzone, die den Lebensraum des Schilfs stark einschränkten. 2) Schiffsverkehr im Schilfbestand und in dessen Nähe (vor allem schnell fahrende Motorboote).3) Massenentwicklung von Algen in der Uferzone und deren Ansammlung im Schilf, was die mechanische Wirkung der Wellen verstärkt. 4) Wasservögel, die Schilfsprosse fressen oder zu Nistzwecken abreissen. Inwieweit andere Gründe wirksam sind, müssen Untersuchungen erst noch zeigen. The development of reed-stands at the shore of inferior Lake Zurich 1979/80(6 examples). Extensive investigations of the reed-stands at the shore of Lake Zurich were made in 1979 and 1980. We were primarily interested in the development of small and middle sized stands. The results differ considerably and are presented in this paper by means of six examples. The locations of the reed-stands can be found in Fig. 1. The density of reed-stand number 2, in Kilchberg, has decreased in the two following years (Fig. 2 and 3); in spring 1979 we counted 300 stems, in autumn 1980 there were only 200. It seems that the size of some reed-beds remained unchanged during the last few years (Erlenbach: Fig. 4 and 5). In 1976 we observed a great gap in a reed-stand situated in the community of Wa~denswil, caused by ships circulating near the shore, before the construction of a fence in 1975 (Fig. 6 and 7, leff). In 1980 we noticed that reed plants have filled up the gap; within the same stand an enlargement of the reed area was noticed at several places. An experiment of reed recolonization was started at Meilen in 1973 (Fig. 9). The shoots were covered by a cage to keep away water-fowls (Fig. 10, left). The result is presented in Fig. 10, right, and it is obvious that the experiment was successful. The two observations at Wa~denswil and Meilen indicate that growth conditions for reed are basically favourable in Lake Zurich. In our opinion the reed reduction in Lake Zurich can be attributed to four major causes: 1) Civil constructions at the shore line restricting the living space of reed. 2) Boat traffic in or close to a reed-stand (above all high speed motor boats). 3) Mass developments of algae in the littoral of Lake Zurich: Decaying algal-mats are accumulated on the lake-side of the stands, thus intensifying the mechanical effect of waves. 4) Water-fowls eating shoots or tearing off young stems (nesting). For the evaluation of other possible causes further investigations are needed. |
||
Guggenheim, B. | Walter Hess (1885-1980). | 4:407-408 |
Steiner, D. | Fritz Müller (1926-1980). | 4:408-410 |
Landolt, E. | Josias Braun-Blanquet (1884-1980). | 4:411-413 |
Hantke, R. | Hans Suter (1892-1980). | 4:413-414 |
Leuthold,W. | Julie D. Schinz (1891-1980). | 4:414-416 |
Brun, E. | Hans Staub (1908-1980). | 4:416-418 |
Spiess, H. & Marti, J. | Computertomographie des Schädels. | 4:419 |
AR |
Computertomographie des Schädeis Die Technologie im Dienste der Patienten. Eine neue, nicht belastende Methode zur Abklärung von Schädel- und Hirnerkrankungen. Am Beispiel der Computertomographie mittels Röntgenstrahlen wird das Problem der Rekonstruktion eines Bildes aus Projektionsdaten erläutert. Hier handelt es sich um die digitale Rekonstruktion der Dichteverteilung in einem Körper aus endlich vielen Abschwächungsfaktoren eines beweglichen Röntgenstrahls. Verschiedene bewährte und für Prozessrechner implementierbare mathematische Rekonstruktionsalgorithmen werden besprochen. Computertomographie Bei der Computertomographie mit Röntgenstrahlen oder Ultraschall rekonstruiert man die Dichte im Inneren eines Körpers näherungsweise und «zerstörungsfrei». Mathematisch kann diese Aufgabe als die Rekonstruktion eines zwei- oder dreidimensionalen Bildes aus einer Menge von Projektionen (Schatten) beschrieben werden. Wären alle, und damit unendlich viele Projektionen bekannt, so könnte man das Bild theoretisch mit einer 1917 von J. RADON gefundenen Formel beliebig genau reproduzieren. Nun ist aber erstens die Menge der gemessenen Projektionen endlich. Zweitens weist die Radonformel leider für die Rekonstruktion ein numerisch unstabiles Verhalten auf. Es mussten deshalb Algorithmen entwickelt werden, welche das rekonstruierte Bild auf andere Weise evaluieren. Einige stabile, heute gebräuchliche und für Prozessrechner implementierbare Algorithmen werden in groben Zügen erläutert. Einerseits arbeiten die sogenannten indirekten Algorithmen mit geschickt gewählten Iterationsschritten und rekonstruieren eine digitale Näherung des Bildes schrittweise. Die direkten Methoden basieren andererseits auf der numerischen Auswertung von mehrfachen Integralen, welche man mit Hilfe der Theorie der Fou riertransformationen herleitet. J. MARTI (Autorreferat) Computertomographie des Schädels Der amerikanische Physiker A. M. CORMACK und der britische Ingenieur G. N. HOUNSFIELD sind 1979 mit dem Nobelpreis für Medizin für ihren Beitrag zur Entwicklung der Computertomographie (CT) ausgezeichnet worden. Seit den ersten klinischen Untersuchungen durch AMBROSE im Jahre 1973 hat diese revolutionäre Untersuchungsmethode eine weltweite Verbreitung erfahren. Die früheren belastenden Abklärungsuntersuchungen von Hirnerkrankungen, insbesondere die Luftfüllung der Liquorräume und die Arteriographie, sind damit teilweise überflüssig geworden. Darüber hinaus hat die nicht belastende CT die Diagnostik von Hirnerkrankungen wesentlich verbessert und uns viele neue Erkenntnisse gegeben. In horizontalen 5-10 mm breiten Schichten werden das Gehirn und seine Hüllen untersucht, wobei Spezialverfahren auch senkrechte Bildrekonstruktionen erlauben. Die räumliche Auflösung hängt in der CT von der unterschiedlichen Dichte der gemessenen Gewebe ab. Die Genauigkeit des Verfahrens reicht heute aus, um die wichtigsten anatomischen Strukturen und viele pathologische Prozesse des Schädelinnenraumes exakt zu erkennen. Die Methode erlaubt zudem die Untersuchung von Schwerstkranken in jedem Alter. Als wichtigste Indikationen für eine Schädel-CT haben sich erwiesen: Missbildungen des Gehirns und seiner Hüllen; Schädel-Hirn-Verletzungen; degenerative Hirnerkrankungen; zirkulatorische Hirnerkrankungen; Geschwülste des Gehirns und seiner Hüllen so wie Erkrankungen der Augenhöhlen. H. SPIESS (Autorreferat) |
|
Krayenbühl, H. | Neue Entwicklungen in der Diagnostik und Therapie der Herzkrankheiten. | 4:420 |
AR |
Echokardiographische und nuklearmedizinische Untersuchungen stehen heute im Vordergrund der nichtinvasiven kardiologischen Diagnostik. Die ein- und zweidimensionale Echokardiographie wird vor allem zur Beurteilung der Funktion der Herzklappen, der Grössenverhältnisse und regionalen Kontraktionen des Herzmuskels eingesetzt, währenddem die Thalliumszintigraphie Aussagen über die Verteilung der Herzmuskeldurchblutung in Ruhe und unter Belastung gestattet. Mit Technetium-Isotopen lassen sich die während des Herzzyklus auftretenden Grössenveränderungen des Innenraumes der linken Kammer und damit deren mechanische Funktion darstellen. Schliesslich wird zur Frage Stellung genommen, ob die Koronarchirurgie die Prognose des Patienten mit koronarer Herzkrankheit verändert hat. Die nichtinvasive Diagnostik der Herzkrankheiten mittels echokardiographischer und nuklearmedizinischer Untersuchungen hat in den letzten Jahren zunehmende Bedeutung erlangt. Für die Echokardiographie wird gepulster Ultraschall von 2-4 MHz verwendet. Dank des hohen Auflösungsvermögens der Echokardiographie lassen sich die Strukturen des Herzens und der grossen Gefässe sehr genau darstellen. Beim eindimensionalen Verfahren wird der Echostrahl manuell entlang verschiedener Achsen des Herzens bewegt. Das zweidimensionale Verfahren gestattet die Darstellung verschiedener Schnittflächen durch das Herz. Nachteile der Echokardiographie liegen darin, dass bei Lungenüberblähung (Emphysem) qualitativ nur ungenügende Bilder erhalten werden können und dass die Methode auch bei dynamischer Belastung (Fahrradergometrie) nicht befriedigend durchgeführt werden kann. Die Hauptindikation der Echokardiographie ist die Beurteilung der Funktion der Herzklappen, der Grössenverhältnisse und regionalen Kontraktionen des Herzmuskels. Die nuklearmedizinischen Untersuchungen werden einerseits zur Beurteilung der Verteilung der Herzmuskeldurchblutung (Myokardszintigraphie mit Thallium-201) und zur Darstellung der Pumpfunktion des linken Herzens (Herzinnenraumszintigraphie und erste Passage nach i. v. Injektion von Technetium-Isotopen) verwendet. Der entscheidende Vorteil dieser Untersuchungen besteht darin, dass sie auch während der Fahrradergometrie durchgeführt werden können und damit Informationen über die Reservefunktion sowohl der koronaren Zirkulation als auch der linksventrikulären Kontraktionskraft geben können. Hat die Koronarchirurgie die Prognose des Patienten mit koronarer Herzkrankheit verändert? Zum Teil randomisierte Vergleichsuntersuchungen zwischen medikamentöser und chirurgischer Therapie haben für bestimmte angiographisch definierte Subgruppen der koronaren Herzkrankheit eine geringere Mortalität nach Operation ergeben. Bei Patienten mit Verengung des Haupt-stammes der linken Koronarartene oder 3-Koronargefässerkrankung muss heute bei der Entscheidung zur Operation die Aussicht auf Lebensverlängerung mit ins Gewicht fallen. Postoperativ sind nach einem Jahr rund 85 % der angelegten Venengrafte durchgängig. Im weiteren Verlauf okkludieren rund weitere 1 % der Grafte pro Jahr. (Autorreferat) |
|
Leng, J. | Ueber des sogenannte Energieproblem. | 4:420 |
AR |
Energie und Exergie. Energieumwandlungsprozesse im Universum. Energieressourcen auf der Erde und in der Schweiz. Weshalb es ein Energieproblem gibt, obwohl genügend saubere und unerschöpfliche Energiequellen (Sonne) zur Verfügung stehen. Für die Energie (so wie sie in der Physik definiert wird) gilt ein Erhaltungssatz: Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden. Damit ist diese Grösse offensichtlich auch kein geeignetes Mass, um unseren Verbrauch im täglichen Leben zu beschreiben. Eine besser geeignete Grösse ist die Exergie, die angibt, welche Arbeit unter den gegebenen Umweltbedingungen maximal gewonnen werden kann, und die auch eher dem entspricht, was wir in der Umgangssprache mit «Energie» bezeichnen. Zusätzlich ist aber zu berücksichtigen, dass die zurzeit technologisch erreichbaren Wirkungsgrade bei Energieumwandlungen häufig viel kleiner sind, als die in der Thermodynamik für reversibel geführte Prozesse berechneten. In der Sternenentwicklung ist die Gravitation die treibende Kraft. Nach einer ersten Kompression führt die Fusion von Wasserstoff zu Hehum zu einem längeren stabilen Zustand des Sterns. Wir können damit rechnen, dass die Sonne noch während einiger Milliarden Jahre mit gleicher Leistung strahlt. In einem späteren Stadium der Sternentwicklung finden weitere Kontraktionen statt, in welchem auch die schweren Elemente gebildet werden. Der Stern endet schliesslich als Weisser Zwerg, als Neutronenstern oder als Schwarzes Loch. Ein Vergleich der von der Menschheit benötigten Exergieflüsse mit den Quellen, die uns in absehbarer Zeit zur Verfügung stehen, zeigt erneut, wie dringend es ist, dass die verantwortlichen Regierungen dafür sorgen, dass die einseitige Abhängigkeit vom Verzehr der knappen fossilen Brennstoffe gebremst wird, indem neue Technologien und sinnvolle Sparmassnahmen gefördert werden. (Autorreferat) |
|
Nehring,J. | Flüssige Kristalle und ihre Anwendung. | 4:421 |
AR |
Flüssige Kristalle sind Flüssigkeiten, die bezüglich der Molekülorientierung eine Fernordnung aufweisen. Im Gegensatz zur normalen, isotrop-flüssigen Phase treten kristallinflüssige Phasen nur bei bestimmten Substanzen oder Substanzgemischen auf. Man unterscheidet zwischen nematischen, cholesterinischen und smektischen Flüssigkristallen. Im nematischen Flüssigkristall sind die Moleküle mehr oder weniger parallel zueinander angeordnet; eine Fernordnung der Molekülschwerpunkte besteht nicht. Im cholesterinischen Flüssigkristall liegt zusätzlich eine spontane Verdrillung vor. Im smektischen Flüssigkristall liegen die Moleküle in parallelen Ebenen. Wie im festen Kristall sind die Materialeigenschaften flüssiger Kristalle richtungsabhängig (anisotrop). In den letzten 15 Jahren haben flüssige Kristalle verschiedene Anwendungen gefunden, von denen diejenige in elektrooptischen Anzeigeelementen (Displays) die wichtigste ist. Flüssigkristall-Anzeigeelemente beruhen darauf, dass die Moleküle einer dünnen ( 10 ~tm) nematischen Schicht durch eine elektrische Spannung umorientiert werden, was zu einer Änderung der optischen Eigenschaften der Schicht führt. Flüssigkristallanzeigen zeichnen sich durch geringe Betriebsspannungen (einige Volt) und geringe Leistungsaufnahme aus und eignen sich besonders für batteriebetriebene Geräte. (Autorreferat) |
|
Siegfried,J. | Funktionelle Neurochirurgie. | 4:422 |
AR |
Die funktionelle Neurochirurgie ist die Behandlung einer Erscheinung einer Krankheit (eines Symptoms) und nicht der Krankheit als solche (des Syndroms). Medikamentös schlecht oder nicht beeinflussbare Schmerzzustände, medikamentös nicht beeinflussbare Epilepsien, unwillkürliche Bewegungen und andere Störungen der Motorik können neurochirurgisch mit gezielten Operationen beseitigt werden. Die Suche nach nicht aggressiven Operationen (statt offene Chirurgie perkutane Methoden und keine belastenden Narkosen) und nach Schonung der Integrität des Nervensystems (statt Durchtrennung von Nervenbahnen Empfianzung von Reizgeräten) führt zu besseren Resultaten und sichert eine am wenigsten gefährliche therapeutische Massnahme. Die allgemeine Neurochirurgie hat zum Ziel, Läsionen des zentralen Nervensystems zu verbessern oder zum Verschwinden zu bringen. Die funktionelle Neurochirurgie versucht, unabhängig von einer bekannten oder unbekannten Läsion, eine abnorme Funktion zu korrigieren. Die funktionelle Neurochirurgie ist die Behandlung eines oder mehrerer Symptome (Erscheinungen einer Krankheit) und nicht der Krankheit als solche. Diese Chirurgie, die sich auf die Qualität des Lebens konzentriert, hat in den letzten Jahren markante Fortschritte gemacht und ist heute von grosser Bedeutung. Die häufigsten funktionellen Störungen, die heute neurochirurgisch gebessert oder beseitigt werden können, sind die unwillkürlichen Bewegungen (z. B. das Zittern), andere motorische Störungen (z. B. die Spastizität), epileptische Anfälle und die Schmerzzustände. Die Schmerzproblematik und deren neurochirurgische Behandlung wird als Beispiel dargestellt. Medikamentös schlecht oder nicht beeinflussbare chronische Schmerzzustände können durch zwei verschiedene Arten von Operationen beseitigt werden. Die Durchtrennung oder Ausschaltung einer Schmerzbahn oder eines Projektionszentrums des Schmerzes. Diese (älteste) Methode wird immer noch bei gewissen Krankheitsbildern angewandt. Unsere Schmerzkenntnisse jedoch, die in den letzten 15 Jahren rapide Fortschritte gemacht haben, haben neue therapeutische Wege geöffnet. Die Neurostimulation (transkutan oder perkutan) ist eine vielversprechende Alternative, die die Integrität des Nervensystems respektiert. Die intermittierende Reizung durch eingepflanzte Neurostimulatoren im Rückenmark oder im Gehirn stellt auch einen wichtigen Schritt in der zukünftigen Behandlung anderer funktioneller Störungen dar, wie bei Lähmungen, Blindheit oder Taubheit. (Autorreferat) |
|
Endress,P.K. | Lebende Fossilien und frühe Evolution bei den Blütenpflanzen. | 4:422 |
AR |
Urtümlich organisierte, systematisch isolierte, kleine Familien der Blütenpflanzen konnten in westpazifischen Refugialgebieten (Ostaustralien, Neuguinea u. a.) bis heute überleben. Eigentümliche Spezialisierungsrichtungen in der Blütenkonstruktion werden an verschiedenen Beispielen erläutert mit Ausbucken auf mutmassliche frühe Evolutionstendenzen der Blütenpflanzen. Guterhaltene Fossilien von Angiospermenorganen aus der Anfangszeit ihrer Evolution sind spärlich und reichen nicht aus für eine befriedigende Rekonstruktion der frühen Differenzierung dieser heute erfolgreichsten Pflanzengruppe. Eine Ausnahme bilden Pollenkörner; sie lassen die Angiospermen mindestens bis in die Unter-Kreide (ca. 130 Millionen Jahre) zurückverfolgen, wie weltweite Untersuchungen der letzten 15 Jahre gezeigt haben. Unter den heutigen Angiospermen finden wir diesen ältesten Pollen (Clavatipollenites u. a.) ähnliche Formen immer noch bei einzelnen Vertretern der holzigen Ranales, die schon lange wegen ihrer relativ wenig elaborierten Blüten- und Holzstruktur als besonders konservativ gelten. Von grossem Interesse unter diesen sind einige kleine vielfach sogar monotypische, systematisch isolierte Familien von sehr beschränkter Verbreitung. Sie können als «lebende Fossilien» bezeichnet werden. Das wichtigste Refugialgebiet für diese Reliktgruppen ist der westliche Rand des Pazifiks (Ostaustralien, Neuguinea, Neukaledonien, Fidschi). Neue Untersuchungen an solchen Familien legen nahe, dass neben mutmasslich wirklich archaischen Konstruktionseigenschaften ihrer Blüten (z. B. spiralige Organstellung, variable Organ-zahl, Apokarpie), wie sie wohl auch am Evolutionsbeginn der heute erfolgreichen Gruppen standen, auch sehr eigentümliche Spezialisierungsrichtungen zu sehen sind, die offenbar in evolutive Sackgassen geführt haben. An den Austrobaileyaceae, Eupomatiaceae, Himantandraceae und Monimiaceae werden solche Tendenzen demonstriert: z. B. «Pseudosynkarpie» (ohne oder mit extragynoecialer Überkreuzungsmöglichkeit der Pollenschläuche); «Übernarbe» aus gynoeciumfremden Organteilen; extrem schlauchförmige Karpelle bei Apokarpie; in sich verwachsene Einzelhochblätter als Blütenhülle; Innenstaminodien als Schauorgane. Im ganzen lassen die lebenden Fossilien unter den Angiospermen eine grosse Breite von Spezialisierungen in ihrer Frühzeit ahnen, von denen nur einzelnen besonders günstigen Konstruktionen ein Durchbruch gelang. Diese führten zu den modernen, erfolgreichen Gruppen, deren weitere Differenzierungen zur heutigen Vielfalt sich auf anderen Ebenen abgespielt haben. (Autorreferat) |
|
Eller,B.M. | Oekologische Beziehungen zwischen Strahlungsabsorption und Morphologie bei Sukkulenten. | 4:423 |
AR |
Die Sukkulenten sind Lehrbuchbeispiele für die Anpassung von Pflanzen an den periodischen Wassermangel in Halbwüstengebieten. Ebenso gross wie der Wasserstress sind an diesen Standorten aber auch der Strahlungsstress und die Gefahr von Hitzeschäden. Sind die Sukkulenten dagegen auch besonders angepasst? Die Pflanzen absorbieren von der Sonnenstrahlung nicht nur den für die Durchführung der Photosynthese notwendigen Anteil der sichtbaren Strahlung, sondern weit mehr. Zusammen mit der ebenfalls absorbierten Infrarotstrahlung kann dies zu einer so hohen Energiezufuhr in die Pflanze führen, dass deren Gewebe überhitzt werden und die Pflanze unter Umständen sogar den Hitzetod erleidet. Die Sukkulenten als eine Pflanzengruppe, deren Habitate vorwiegend in semiariden Gebieten mit hoher Sonneneinstrahlung und hohen Lufttemperaturen liegen, haben zur Verminderung eines übergrossen Energieinputs durch Strahlungsabsorption eine Reihe morphologischer Spezialitäten entwickelt. Zur Reduktion der Absorption der für die Pflanze nicht notwendigen Strahlung sind weisse oder bläuliche Wachsbeläge auf den Epidermen wesentlich wirksamer als eine Epidermisbehaarung oder eine Anpassung der Epidermisfarbe an die der Umgebung. Von ganz wesentlicher Bedeutung ist die Blattstellung, indem mehr oder weniger senkrecht stehende Blätter bei zenitnaher Sonne aufgrund der flach auf die Blattoberflächen einfallenden Strahlung wenig Energie absorbieren. Es zeigt sich, dass der Absorptionsgrad von sukkulenten Blättern, die Blattstellung und die Insertionshöhe der Blätter so korreliert zu sein scheinen, dass unabhängig von der grossen morphologischen Vielfalt die Sukkulenten eines spezifischen Standortes einen etwa gleich grossen Energiemput aus der Strahlungsabsorption erhalten. Eine besondere Lösung des Problems haben die Pflanzen gefunden, die sich durch Einsenken in den Boden der Sonnenstrahlung und den thermischen Strahlungskomponenten der Umgebung weitgehend entziehen. Die für die Photosynthese notwendige Strahlung wird bei diesen Pflanzen durch eine lichtdurchlässige Fläche (Fenster) den im Innern der im Boden versenkten Pflanze lie genden photosynthetisch aktiven Geweben zugeführt. (Autorreferat) |
|
Albert Leemann | Religion und Magie in Bali (Indonesien) | 4:420 |
AR |
Die Lebensgestaltung der Balinesen hängt eng mit dem Weltbild, mit der Religion und der Magie zusammen. Es ist nicht leicht, den Glauben der Balinesen zu erfassen, beinhaltet er doch Elemente der Naturverehrung, des Ahnenkults, des Mahayana-Buddhismus und des Hinduismus schiwaistischer Prägung, die alle zusammen ein harmonisches Gefüge ergeben, das oft als hindubalinesische Religion bezeichnet wird. Da je nach Gegend, ja von Familie zu Familie, der eine oder andere Faktor eine verschiedene Wertung erfährt und das unkodifizierte Gewohnheitsrecht das Seine zur verwirrenden Fülle der Äusserungen beiträgt, fällt es oft schwer, die gemeinsame Grundlage zu erkennen. Die Vorliebe zur Konkretisierung abstrakter Gedanken führt dazu, die verschiedenen Ausstrahlungen des göttlichen Prinzips mit Gottheiten zu versinnbildlichen, deren Funktionen bestimmten Lebensäusserungen entsprechen. «Göttergattinnen» sind dabei Ausdruck Gottes in seiner aktiven Form. Da der Balinese sich vorstellt, dass das Universum von entgegengesetzten Polen beherrscht werde, gehören Dämonen ebensogut wie Götter zu dieser dualistischen Weltordnung, auf deren Aufrechterhaltung die balinesischen Kuithandlungen harmonisch ausgerichtet sind. Wie die kosmische Ordnung das Leben gewährleistet, so führt deren Störung zum Tod. Die Weltordnung kann durch «links», den Ausdruck für die Schwarze Magie, umgestossen werden. Ein Werwolf, Leyak genannt, setzt diese in Tat um. Dieser extremsten Äusserung der einseitig chthonischen Komponente gelingt es, Verderben und Krankheit über psychisch verunsicherte Menschen zu bringen. (Autorreferat) |
|
R. Fritzsche |
Besichtigung der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Obst-, Wein- und Gartenbau, Wädenswil |
4:423 |
Die Gesellschaft dankt Herrn Prof. Dr. R. Fritzsche und seinen Mitarbeitern für die interessante Führung durch die Forschungsanstalt, die zu einem vertieften Einblick in die verschiedenen Forschungsrichtungen verhalf, wobei die Probleme des Weinbaus in verdankenswerter Weise gleich am Produkt studiert werden konnten. H. Bührer |
Töndury,G. | Medizinische Probleme im Lichte embryologischer Forschung. | 1:1-13 |
no abstract | ||
Schaub,M.C. | Biochemical approach to struc-tural changes in the contractile protein myosin. | 1:15-56 |
Im ersten Teil
wird eine Übersicht über den heutigen Stand des Wissens über
den Kontraktionsvorgang und seine Steuerung auf molekularer Ebene gegeben.
Da die kontraktilen Eiweisse Myosin und Actin nicht nur in Muskeln, sondern
auch in vielen andern nichtmuskulären Zelltypen gefunden wurden, ist
anzunehmen, dass der Bewegungsvorgang in allen eukaryoten Zellen auf dem
gleichen molekularen Mechanismus beruht. Nach der Besprechung der molekularen
Eigenschaften der kontraktilen Eiweisse, ihrem Aufbau in den Filamenten
des Sarcomers der Muskelzellen und ihrer zyklisch ablaufenden Wechselwirkungen,
die zur Kontraktion führen, wird die Frage der Umwandlung von chemischer
in mechanische Energie behandelt. Gewonnen wird die für den Bewegungsvorgang
nötige Energie aus der enzymatischen Spaltung des in allen Zellen
vorhandenen Adenosintriphosphats (ATP). Nach neusten Erkenntnissen ist
die Umwandlung der aus der Spaltung von ATP gewonnenen chemischen Energie
in mechanische Bewegung mit einer Reihe von nacheinander ablaufenden Konformationsänderungen
in den kontraktilen Eiweissen, d.h. Veränderungen der räumlichen
Anordnung der Eiweisse und ihrer Untereinheiten zueinander, verbunden.
Diese Mikrobewegungen auf molekularer Ebene, die zwischen den Kopfteilen
der stäbchenförmigen Myosinmoleküle und dem Actin ablaufen,
sind letztlich für die makroskopischen Muskelbewegungen verantwortlich.
Gesteuert werden diese molekularen Mikrobewegungen durch Calciumionen.
Calcium stellt das letzte Glied in der Kette der Impulsübertragung,
die vom Zentralnervensystem bis zum kontraktilen Apparat in den Muskelfasern
führt, dar. Im zweiten Teil wird über eigene Arbeiten berichtet, die zum Ziel haben, mit biochemischen Methoden solche mit der Spaltung von ATP einhergehenden Konformationsänderungen des Myosins, welches gleichzeitig neben seiner Bewegungsfunktion auch enzymatische Eigenschaften besitzt, nachzuweisen. Es ist möglich, solche Unterschiede aufgrund der veränderlichen Reaktionsfähigkeit von Seitengruppen bestimmter Aminosäuren im Molekül gegenüber gewissen Reagenzien festzustellen. Durch Gebrauch radioaktiver Alkylierungsmittel konnten so mehrere Sulfhydrylgruppen im Myosin markiert und nach proteolytischer Verdauung zu Fragmenten in verschiedenen Teilen dieses grossen Moleküls lokalisiert werden. Die Resultate lassen erkennen, dass in den Regionen, in denen Bewegungen einzelner Teile des Myosins gegeneinander zu erwarten sind, tatsächlich enzymatisch bedingte Konformationsänderungen auftreten, die Veränderungen der Reaktionsfähigkeit der dort sitzenden Sulfhydrylgruppen bewirken. Mit dieser Methodik können kleinste Formänderungen in den einzelnen Untereinheiten des Myosinmoleküls wahrgenommen werden, wie es zurzeit weder mit der Elektronenmikroskopie noch der Röntgendiffraktion möglich ist bei diesem Eiweiss. |
||
Müller,W. | Die Vogelwelt des Zürcher Unterlandes als Grundlage zur Ausscheidung und Bewirtschaftung von Schutzgebieten. | 1:57-69 |
Anhand des Beispiels Zürcher Unterland werden die Möglichkeiten der Beiträge der Feldornithologie zur Ausscheidung und Bewirtschaftung von Naturschutzgebieten aufgezeigt. Mit Hilfe einer Rasterkartierung von 48 Indikatorarten (Rastergrösse 25 ha) wurde 1975 eine Übersicht über die ornithologisch wichtigsten Gebiete gewonnen. In den 8 wertvollsten Feuchtgebieten wurden 1976 detaillierte Brutvogelbestandesaufnahmen durchgeführt. Am Schluss wird das Beispiel eines Massnahmenplans aus ornithologischer Sicht gegeben. | ||
Glatthaar,R. | Verbreitung und Oekologie der Kriebelmücken (Diptera, Simuliidae) in der Schweiz. | 2:71-124 |
1. Im Rahmen einer
Querschnittsuntersuchung schweizerischer Fliessgewässer und einer
turnusmässigen Probenahme an ausgewählten Stellen im Kanton Zürich
(Tabelle 1) wurden in den Jahren 1973 und 1974 Daten von etwa 30 Umweltfaktoren
erhoben (Tabelle 2), die auf die Präimaginalstadien und - in hier
nicht untersuchtem Mass auf die Imagines einwirken. An denselben etwa 200
Probestellen wurden auch etwa 300000 Simuliden eingesammelt, meist Präimaginalstadien,
gelegentlich auch schwärmende Imagines mit Hilfe eines Keschers. 2. Die aufgrund der vorliegenden Fänge erstellte Artenliste umfasst 28 Arten, von denen 21 zum ersten Mal für die Schweiz nachgewiesen worden sind. 3. Die geographische Verbreitung dieser Arten in der Schweiz und die Fundumstände werden beschrieben. 4. Die Phänologie von 13 häufigen Arten wird dargestellt (Tabelle 3). Die Zahl der jährlichen Zyklen beträgt 1 bis 4. 5. Es wird eine subjektive Einteilung der 17 häufigsten Arten in fünf makro-ökologische Gruppen vorgeschlagen: I. montane Gruppe, Bergbachbewohner; II. silvatische Gruppe, Waldbachbewohner,III. potamale Gruppe, Bewohner grösserer Flachlandflüsse; IV. sublacustrische Gruppe, Bewohner von Seeausflüssen, V. campestrische Gruppe, Bewohner von Feld- und Wiesenbächen. 6. Die genannten fünf Gruppen werden mit den Befunden einer Chiquadrat-Assoziationsanalyse, einer Cluster-Analyse mit den 350 ergiebigsten Proben sowie mit einer Cluster-Analyse mit allen Milieufaktoren verglichen. Sie werden von allen drei Analysen zu verschiedenen Teilen bestätigt (Tabelle 8).7. Der Einfluss einzelner Milieufaktoren auf Verteilung und Abundanz der 16 häufigsten Arten wird anhand einer multiplen Regression und von Streudiagrammen erörtert. Von diesen Analysen sowie von Einzelbeobachtungen an verschiedenen Probestellen kommen Hinweise, dass die physikalischen Faktoren stärkeren Einfluss ausüben als die hydrochemischen. Eine Cluster-Analyse der Zürcher Probestellen anhand der physikalischen und der hydrochemischen Faktoren unterstützt diesen Befund. 8. Die Fauna der Thur zeigt im wesentlichen das aufgrund der Funde in anderen Voralpenflüssen postulierte Artenspektrum. Die Gliederung der Thur wird mit jener der Töss und der Fulda (Bundesrepublik Deutschland) verglichen. Seeausflüsse wie die Glatt und der Hüttwilerseebach neigen zu einer inversen Sequenz. Die Zusammensetzung der Simuliidenfauna folgt weitgehend den physikalischen Gegebenheiten. 9. Die multiple Regression macht das Vorkommen verschiedener Simuliidenarten an Orten wahrscheinlich, wo sie in einigen Fällen bei späterer Suche tatsächlich gefunden worden sind. Auch 17 in den Jahren 1973 und 1974 kriebelmückenfreie Probestellen werden in Anbetracht späterer Funde durch die Cluster-Analyse wie auch durch die multiple Regression gut charakterisiert. 10. Der Einfluss der menschlichen Zivilisation auf Verteilung und Abundanz der Simuliiden wird diskutiert. Summary 1. During the years 1973 and 1974 samples have been taken and data of 30 physical and hydrochemical factors of running waters have been recorded (table 2) concerning the influence upon the preimaginal stages and (not investigated) upon the imagos of blackflies (Diptera, Simuliidae). About 200 sampling places were chosen spread over nearly whole Switzerland (table 1); 25 of them in the Zurich area were sampled regularly throughout the two years, the others once or sporadically. Approximately 300000 individuals have been collected, especially preimaginal stages; on some occasions swarming imagos were netted, too. 2. The list of species based upon these samples contains 28 species of which 21 are recorded for the first time in Switzerland. 3. The geographic distribution of these species in Switzerland is given and the local conditions of important sites are stated. 4. The phenology of 13 frequent species is presented (table 3). The number of annual cycles is between one and four. 5. A division of the 17 most frequent species based upon subjective impressions is proposed, leading to five macro-ecological groups: I. mountain group, II. silvatic group, forest group, III. river group, IV. sublacustric group, living in outflows, V. country brook and stream group. 6. The five groups mentioned above are compared with the results of a Chi-square analysis of associations, of a cluster analysis including the 350 richest samples as well as with a cluster analysis including all environmental factors. The proposed grouping is confirmed in different parts by all the three analyses (table 8). 7. The influence of isolated environmental factors upon the distribution and abundance of the 16 most frequent species is discussed by means of a multiple regression and of scattering diagrams. These analyses as well as isolated qualitative observations at some sampling sites hint at a major role of physical factors rather than of chemical ones. A cluster analysis including the sampling sites of the Zurich area basing upon the physical and hydrochemical factors confirms this result. 8. The Thur river has been sampled from its source to its estuary (Rhine river). Its fauna corresponds mainly with the pattern yielded by the association analysis. It is compared with that of the Fulda river (Western Germany) and with that of the Toess stream. Outflows of lakes such as the Glatt stream and the Huettwilerseebach stream offen show an inverse sequence of the fauna, following mainly the physical conditions. 9. The multiple regression gives cues of probable occurrence for some blackfly species at sites where they do have been found in further research work. Seventeen sites without blackflies during 1973 and 1974 are well characterized by a cluster analysis as well as by the multiple regression, considering later findings. 10. The influence of human civilization upon the distribution and abundance of the blackflies is discussed. |
||
Höhn-Ochsner,W. | Beitrag zur Kenntnis der Vegetationseinheiten und Mikrobiozönosen in Moorlandschaften des oberen zürcherischen Glatttales. | 2:125-134 |
Im oberen Glattal,
in der Gemeinde Uster, wurden zwischen 1940 und 1963 zahlreiche Vegetationsaufnahmen
durchgeführt. Die 22 unterschiedenen Vegetationseinheiten sind kurz
beschrieben und mit Aufnahmen belegt, soweit sie nicht schon bei Klötzli
(1969) veröffentlicht wurden. Von drei Vegetationseinheiten werden
je eine Liste von Algen und Kleintieren mitgeteilt. Schliesslich wird eine prozentuale Aufreihung der vorgefundenen Spinnentiere, Insektenfamilien und Schnecken bei vier Vegetationseinheiten dargestellt. |
||
Waldmeier,M. | Die Sonnenaktivität im Jahre 1977. | 2:135-149 |
Nachdem die Sonnenfleckentätigkeit im Jahre 1976 das Minimum durchlaufen hat, ist im Berichtsjahr der alte Zyklus (Nr.20) zum Abschluss gekommen. Von den 194 Fleckengruppen gehörten nur 10 zum alten Zyklus. Nach Überschreiten des Minimums hat die Aktivität allgemein zugenommen. Bei den Relativzahlen ist sie gegenüber dem Vorjahr auf das 2,2fache angestiegen, bei den Fleckengruppen auf das 2,1fache, bei den Fackeln auf das 2,4fache, bei den Protuberanzen auf das 1 ,9fache, bei der Koronaintensität auf das 3,4fache und bei der variablen Komponente der Radiointensität auf das 3,5fache. Die Aktivität war auf die beiden Hemisphären ungleich verteilt mit einer Dominanz der nördlichen. Das Verhältnis von nördlicher zu südlicher Aktivität betrug bei den Fleckengruppen 1,8, bei den Fackeln 1,5, bei den Protuberanzen 1,2 und bei der Koronaintensität 1,4. | ||
Lemans, A. | Der Firnzuwachs pro 1976/77 | 2:151-159 |
Das Berichtsjahr wies im ganzen Alpengebiet grosse Niederschläge auf, die in den südlichsten Landesteilen eine Rekordhöhe erreichten. Ausserdem war die Sonnenscheindauer das Jahr hindurch zu klein und der Sommer um fast 1 Grad zu kühl. Wiederholte Schneefälle stoppten die Ablation in den höheren Firngebieten ab 25. Juli vollständig und bremsten sie in den tieferen Regionen stark. Die Folge war, dass vorwiegend ein überdurchschnittlicher Jahreszuwachs gemessen wurde. In Gebieten, die Niederschlag bei Südlage erhalten, wie das Berninamassiv oder das Aletschgebiet, wurden sogar neue Höchstwerte verzeichnet. | ||
Soracreppa,B. | Jahreszeitliche Veränderungen von Wasserchemismus und Phykozönosen in zehn Seen der Umgebung von Zürich. | 3:161-235 |
Monatliche,
gleichzeitige Untersuchungen des Oberflächenwassers und des Gesteinsaufwuchses
von zehn Seen (Walensee, Obersee, Aegerisee, Zürichsee, Zugersee,
Pfäffikersee, Greifensee, Wilersee, Hüttnersee und Türlersee)
von Juni 1964 bis Oktober 1965 und von März bis Mai 1966 sollten dazu
dienen, Vergleiche der zehn Gewässer untereinander zu erlauben. Mit
diesen Vergleichen wollten wir etwas über die Aspektfolgen (BEHRE,
1966) des Planktons und der Uferalgen erfahren. Es war vorgesehen, ähnliche
Seen zu Gruppen zusammenzufassen und zu prüfen, inwieweit sich die
Algenflora einer Gruppe durch die Aspektfolgen charakterisieren lässt.
Ferner interessierte uns, ob und wie weit das Wachstum des Phytoplanktons
und der Aufwuchsalgen durch die Nährstoffe Phosphor und Stickstoff
kontrolliert wird. Die Wasseranalysen umfassten folgendes Programm: Oberflächentemperatur, Wasserstoffionenkonzentration, Sauerstoff, Sauerstoffzehrung, Kaliumpermanganatverbrauch des Oberflächenwassers (im unfiltrierten und filtrierten Wasser bestimmt), Karbonathärte, Ammoniak, Nitrit, Nitrat und Phosphat (gelöst und als Gesamtphosphat). Ausserdem bestimmten wir das Phytoplankton und dessen Biomasse sowie die litoralen Algen auf den Steinen, und wir schätzten deren Häufigkeit unter dem Mikroskop. Mit Hilfe des Kaliumpermanganatverbrauches einer Suspension von Gesteinsaufwuchs wollten wir zusätzlich etwas über deren Biomasse erfahren. Pro Untersuchung wurde aus den zehn Seen an den elf verschiedenen Stellen Proben entnommen (im Zürichsee zwei, in den übrigen Seen je eine Probe). Im ganzen erstreckte sich die Untersuchung über 19 Monate. In jedem Monat wurden die Proben an einem oder an zwei aufeinanderfolgenden Tagen gefasst. Die wichtigsten Ergebnisse können wie folgt zusammengefasst werden: 1. Aus den zehn Seen lassen sich vier Gmppen bilden. Ein wichtiges Kriterium für die Gruppenbildung war die Menge der Basisphosphate im Oberflächenwasser. Die Seen der Gruppe I (Walensee, Obersee und Aegerisee) enthielten nur Spuren von Basisphosphaten, meist weniger als 0,02 mg PO½ pro Liter. In der Gruppe II (Zürichsee und Zugersee) lagen diese Werte zwischen 0,1 und 0,3 mg pro Liter, also wesentlich höher als in Gmppe 1. Die Gruppe III, die Basisphosphate von mehr als 0,3 mg/l aufwies, bildeten der Pfäffiker- und der Greifensee. Die Phosphatwerte der Gmppe IV lagen zwischen denen der Gmppe 1 und II (0,02 bis 0,1 mg/l. Da diese drei Seen (Wilersee, Hüttnersee und Türlersee) Vierteljahrssehrift der Naturforsehenden Gesellschaft in Zürich kleiner sind und nur eine geringe Wassertiefe aufweisen (weniger als 30 m), erschien uns eine Zusammenfassung zu Gruppe IV auch aus diesen Gründen sinnvoll. Die Basisnitrate waren in den Gruppen 1 und II immer niedrig (weniger als 3,5 mg NO-3 pro Liter, während sie in den Gruppen III und IV wesentlich höher lagen. Auch die Jahresmittelwerte des Kaliumpermanganatverbrauches im Oberflächenwasser und die Maximalwerte von Ammoniak waren in den Gruppen 1 und II durchwegs niedriger als in den Gruppen III und IV. Als weitere Beurteilungskriterien dienten für die Gruppenbildung die Werte der Temperaturdifferenzen zwischen Sommermaximum und Winterminimum, die Maximalwerte und die Minimalwerte der Sauerstoffsättigung, die Differenz von Maximalwert und Minimalwert der Wasserstoffionenkonzentration, die Differenz zwischen Maximal- und Minimalwert der Härte und die Maximalwerte der Nitrite im Oberflächenwasser. Diese Werte waren innerhalb der Gruppen II und III für alle Seen gruppencharakteristisch, was bei der Gruppe 1 nicht der Fall war. Die Differenzen im pH-Wert und in der Temperatur des Aegerisees lagen etwas höher als in den beiden andern Seen der Gruppe 1. Auch in Gruppe IV erwiesen sich diese Werte nicht für alle dazugehörigen Seen als gleich hoch. Der Hüttnersee hatte einen sehr niedrigen minimalen Sauerstoffsättigungswert, während beim Wilersee der maximale Sauerstoffsättigungswert auffällig niedrig war. Der Hüttnersee enthielt weniger Nitrite im Oberflächenwasser als die beiden andern Seen der Gruppe IV. Diese Befunde deuten, trotz der Zugehörigkeit zur gleichen Gruppe, auf eine gewisse Individualität dieser Kleinseen hin. 2. Die Mittelwerte des Kaliumpermanganatverbrauches waren mit den Mittelwerten der Sauerstoffzehrung positiv korreliert. 3. Die Mittelwerte des Kaliumpermanganatverbrauches und der Differenz zwischen dem Kaliumpermanganatverbrauch von unfiltriertem und flitriertem Wasser waren ebenfalls positiv korreliert. Die Werte der Differenz sind aber wesentlich kleiner als die des KMnO4-Verbrauches des unfiltrierten Wassers. Offensichtlich bestimmen vor allem die im Wasser gelösten Stoffe den KMnO4-Verbrauch. 4. Die Differenz zwischen dem KMnO4-Verbrauch von unfiltriertem und filtriertem Wasser liess sich nicht mit der Phytoplankton-Biomasse korrelieren; Grund: Unterschiedliche Detritusmengen, die den KMnO4-Verbrauch erhöhen. 5. Die unter 1. beschriebenen Gruppenunterschiede wurden auch im Phytoplankton der vier Gruppen deutlich, was zur folgenden biologischen Charakterisierung führte: Gruppe 1 enthält nur «Kieselalgenseen»; die Chromophyten sind mit dreizehn Arten am auffälligsten vertreten, schwache Entwicklung der Cyanophyten (nur drei Arten, im Obersee vorwiegend Oscillatoria rubescens), wenig Chlorophyten. Gruppe II enthält ähnliche Arten wie Gruppe 1, bildet aber im Oberflächenwasser zeitweise Massenentwicklungen von Oscillatoria rubescens (Cyanophyta). Gruppe III umfasst «Blaualgenseen», wir beobachteten eine auffällige Entwicklung der Cyanophyten (bis elf verschiedene Arten - Oscillatoria rubescens fehlt -), daneben periodisch eine starke Entwicklung der Chlorophyten (bis 23 verschiedene Arten). Gruppe IV vereinigt die «Grünalgenseen», mit starker Entwicklung der Chlorophyten (bis 22 verschiedene Arten), im Türler- und Wilersee von Zeit zu Zeit Massenentwicklungen von Oscillatoria rubescens, sonst wenig Blaualgen. 6. Eine deutliche Aspektfolge des Phytoplanktons war vor allem in Gruppe III erkennbar: Hauptentwicklung der Cyanophyten im Herbst, der Chromophyten im Frühjahr und Spätherbst und der Chlorophyten im Sommer. 7. Von den 75 verschiedenen Phytoplanktonarten, die wir in unserer Untersuchung fanden, kamen 24 nur in einem See vor. Als besonders artenreich erwiesen sich der Hüttner- und der Greifensee mit 36 bzw. 38 Arten. Davon fanden wir je sieben Arten nur in einem dieser Seen. Obwohl viele Daten eine Gruppierung der Seen rechtfertigen, zeigt diese Beobachtung, dass jeder See auch als ein Individuum höherer Ordnung betrachtet werden muss. 8. Der Kaliumpermanganatverbrauch einer Suspension von Abkratzmaterial einer 10 cm2 grossen Gesteinsoberfläche gab nur einen groben Hinweis auf die Biomasse des Algenbewuchses. Da auch unterschiedliche Mengen toten Materials mit erfasst wurden, konnte eine Parallelität zwischen dem KMnO4-Verbrauch und den mikroskopischen Häufigkeitsschätzungen statistisch nicht gesichert werden. 9. Die Aspektfolge der auf den Steinen dominierenden Algengattungen charakterisierte die Gruppen wie folgt: Gruppe 1: Im Winter und Frühjahr Ulothrix und Diatoma, im Sommer und Herbst Cladophora, Oedogonium und Spirogyra. Gruppe II: Ähnliche Aspektfolge wie in Gruppe 1, aber auffällig starke Entwicklung von Cladophora. Gruppen III und IV: Keine Aspektfolgen erkennbar. In Gruppe III auffällige Entwicklung von Cladoph,ora, in Gruppe IV vor allem Spirogyra. 10. Waren die Bedingungen für die Entwicklung der Gattung Cladophora optimal (in Gruppe II und III), dann wurde die Gattung Spirogyra verdrängt. 11. Zwischen Januar und Juli konnte eine Abhängigkeit der Planktonentwicklung von P- und N-Angebot des Vormonats nachgewiesen werden. 12. Durch die Planktonentwicklung nahmen die Nährstoffe P und N im Oberflächenwasser ab. P wurde zuerst aufgebraucht und erwies sich als Minimumstoff. 13. Im Spätsommer brauchten die Phytoplankter das mit dem Abwasser neu eingeschwemmte Phosphat laufend auf, so dass keine freien Phosphate nachgewiesen werden konnten. 14. Im Herbst nahmen die Nährstoffe im Oberflächenwasser trotz zum Teil starker Planktonentwicklung wieder zu. Grund: Nährstoffnachschub aus tieferen Schichten (Zirkulation oder tagesrhythmische Wanderungen von Planktonkrebschen), vorwiegend Blaualgenentwicklungen (Bindung von Luftstickstoff), Zerfall des Sommerplanktons und Beginn des Abbaus der Uferalgen. 15. Wohl lassen sich die untersuchten Seen der Region von Zürich in vier verschiedene Gruppen einteilen. Auch hier gilt aber das Wort FORELS (1901, S.9): «Jeder See ist ein Organismus für sich, jeder hat seine Eigenthümlichkeiten, seine besondere Geschichte in der Vergangenheit und Gegenwart, ein jeder verdient eine spezielle Beschreibung.» |
||
Thomas,E.A.& Kunz,W. | Limnologische Untersuchungen im schweizerischen Teil des Lago Maggiore, Herbst 1970 bis Herbst 1977. | 3:237-260 |
1. Die
heutigen Eutrophierungserscheinungen Wir möchten daran erinnern, dass sich unser Bericht nur mit den Eutrophierungserscheinungen in der freien Wassermasse (Pelagial) befasst, nicht aber mit Eutrophierungsfolgen, die an den Seeufern auftreten. Zu diesem Zwecke müssten die Seeufer (Litoral) während eines Jahres mehrmals befahren und die entsprechenden biologischen Beobachtungen und Aufnahmen gemacht werden. Vor allem müssten die Seeufer nicht nur im Gebiete von Abwassereinleitungen, sondern auch an möglichst abwasserfreien Stellen beobachtet werden. Gesamthaft ist der See heute noch als oligotroph anzusprechen. Im folgenden möchten wir die Faktoren zusammenfassen, welche beim Lago Maggiore bereits als Eutrophierungsindikatoren angesehen werden müssen: a) Wassertemperatur. Bei eutrophen Seen ist das Oberflächenwasser meist trüb, so dass das eingestrahlte Licht nicht tief in den See dringt und die oberste Wasser-schicht sich höher erwärmt als beim oligotrophen. Eine derartige Erwärmung konnten wir nicht nachweisen. b) pH- Wert. Im Oberflächenwasser kamen bereits pH-Werte von 9 und mehr vor; die niedrigsten Werte im Tiefenwasser (6,5 und 6,7) fallen auf den Herbst 1977. Beide Extremwerte sind als Eutrophierungsindikatoren zu beachten. c) Kohlensäuregehalt. Er gibt hier keine beweiskräftigen Aufschlüsse. d) Sauerstoffgehalt. Die günstigsten Sauerstoffverhältnisse fanden wir im Herbst 1970, die ungünstigsten im Herbst 1977. Der Sauerstoffgehalt des Lago Maggiore ist durch Eutrophierungserscheinungen bereits etwas beeinträchtigt worden. e) Phosphate. Der Phosphatgehalt des Lago Maggiore ist noch niedrig, in den tiefsten Wasserschichten leicht erhöht. Die zufliessenden Phosphate werden von Algen und Uferpflanzen gierig aufgenommen. Die Unterschiede im Phosphatgehalt zwischen den Stellen A und B waren bisher gering. f) Nitrate. Im Sommer erfolgt bereits eine messbare Abnahme des Nitratgehaltes, was als erstes Eutrophierungszeichen gedeutet werden muss. Indessen war jederzeit Phosphat Minimumstoff. g) Ammonium. Die Ammoniumzunahme im Tiefenwasser ist noch klein und kann nur als schwacher Eutrophierungsindikator gelten. h) Biochemischer Sauerstoftbedarf: Er war im Frühjahr in den obersten Wasser-schichten etwas erhöht, eine Folge zunehmender Planktonmengen. i) Karbonathärte. Die biogene Entkalkung ist an den Karbonathärten erkennbar und deutet auf eine aktive Planktontätigkeit. k) Phytoplankter. Die Planktonalgen sind beim Lago Maggiore in dreifacher Hinsicht Indikatoren für eine zunehmende Eutrophierung: - die Diatomeen-Zahl kann im Frühjahr beträchtlich hoch sein; - im Sommer können Chlorophyta dominant auftreten; die zeitweise häufige Debarya. im Herbst Cyanophyta. Glücklicherweise steckt die Eutrophierung noch in den Anfängen. Kommentar des Uebertragers: die P-analytik ist mit einer Nachweisgrenze von 20 µg/l für SRP d.h. ca.4 µg/l PO4-P suboptimal. Alle weiteren Werte in µg/l: P-Profil: Oberfläche <20, Hypolimnion >50 PO4. Gesamt-P Zirkulationswert 1971-77 ca. 120, Nitrat 2700 (als Nitrat) NH3 ca. 40, Chlorid 1800 |
||
Kuhn,W. | Aus Wärmehaushalt und Klimadaten berechnete Verdunstung des Zürichsees. | 4:261-283 |
Die klimatischen
Daten (Monatsmittel) stammen von verschiedenen Beobachtungsstationen aus
der Umgebung des Zürichsees. Sie wurden sorgfältig reduziert,
so dass sie möglichst genau die Verhältnisse am Ufer des Sees
widerspiegeln. Alle klimatischen und hydrologischen Daten beziehen sich
streng auf den gleichen Zeitraum. Auf Grund dieser Daten und mit Hilfe
von empirischen Formeln wurden die einzelnen Glieder der Wärmebilanz
monatsweise berechnet. Ihre monatlichen Summen wurden mit den gleichzeitigen
Änderungen des Wärmeinhaltes des Zürichsees, wie er sich
aus Messungen der Wassertemperatur bis 60 m Tiefe ergab, verglichen. Anhand
dieses Vergleichs wurden gewisse Koeffizienten in den empirischen Formeln
optimiert. Schliesslich wurde auf Grund der optimierten Verdunstungsformel
die mittlere Verdunstung pro Monat berechnet. Sie beträgt ohne den
Beitrag des Obersees im Jahresmittel etwa 1,2 % des Abflusses. The climatic data (monthly means) stem from several stations in the vicinity of the lake of Zurich. They were carefully reduced to represent as nearly as possible conditions on the lake shore. All climatic and hydrological data refer strictly to the same period. Using these data and some empirical formulae, the different components of the heat budget were computed. Their monthly sums were compared to simultaneous changes of the total heat content of the lake as derived from water temperatures measured at different depths from zero to 60 m. From this comparison, certain coefficients in the empirical formulae were optimized. Finally, the mean monthly evaporation of the lake of Zurich - leaving aside the basin of the so-called ,,Obersee" - was calculated from the optimized evaporation formula. The annual evaporation amounts to 1.2 % of the outflow. |
||
Preisig,H.R. | Dichrysis - eine neue Chrysophyceen-Gattung. | 4:285-290 |
Zweigeisslige,
abgeplattete Chrysophyceen mit ventraler Geisselinsertion waren bis jetzt
noch unbekannt. Für diese Monaden, die in die Ordnung der Ochromonadales
gehören, wird die neue Gattung Dichrysis aufgestellt. Zwei
verschiedene Arten von Dichrysis werden aus schweizerischen Weihern
beschrieben. Zudem werden Hinweise auf ähnliche Chrysophyceen gegeben,
insbesondere auf Vertreter der Gattung Monochrysis SKUJA, die einen
vergleichbaren Zellbau aufweisen, jedoch nur eine einzige Geissel besitzen
und daher in die Ordnung der Chromulinales eingereiht werden. Biflagellate, flattened Chrysophycean algae with ventrally inserted flagella were hitherto unknown. For those monads which belong to the order of the Ochromonadales the new genus Dichrysis is established. Two different species of Dichrysis are described from Switzerland. Moreover reference is made to similar Chrysophyceae, especially to the genus Monochrysis SKUJA which shows a comparable cell structure, but has only a single flagellum and is therefore placed in the order Chromulinales. |
||
Jäckli,H. | Schwankungen des Grundwasserspiegels als Folge von Erdbeben. | 4:291-302 |
5. Charakteristik
der registrierten Beben In den Jahren 1976 bis 1978 wurden die oben genannten fünf Beben über unsere «Hydroseismographen» registriert. Es waren durchwegs grössere Fernbeben mit relativ langen Wellen, die sich offenbar in einer elastischen Deformation des Porengrundwasserleiters und dann sehr verstärkt in den Pegelrohren auswirkten. Eine Nachprüfung der Ganglinien aller Schreibpegel auf Nahbeben, deren Charakteristika uns freundlicherweise vom Schweizerischen Erdbebendienst zur Verfügung gestellt wurden, verlief negativ; sie wurden offenbar von unseren «Hydroseismographen» nicht registriert. Das von uns am stärksten registrierte Beben war jenes von Friaul am 6.5.76, 21.00 h, mit einer Magnitude im Epizentrum von 6.5 und einer Intensität in Zürich von IV, das mit den zweitgrössten Amplituden jenes von Friaul am 15.9.76, 10.19 h, mit einer Magnitude von 6.3 und einer Intensität in Zürich ebenfalls von IV. Das Beben von Rumänien vom 4.3.77 mit M 7.7 wurde im Grundwasser noch mittelstark registriert (maximale Amplitude 10 cm), obwohl in Zürich die Intensität bloss 1 betrug; anderseits wurde jenes von Süddeutschland vom 3.9.78 mit M 5.8 im Grundwasser nur schwach registriert, obschon es in Zürich die Intensität V erreichte. Das sehr schwere Beben von China am 27.7.76 mit M 8.0, aber einer Intensität in Zürich von bloss 1, wurde im Grundwasser nicht verspürt. Die Amplituden im Grundwasser korrespondieren bei den drei Beben von Friaul einigermassen mit der in Zürich festgestellten Intensität, nicht aber bei den Beben Rumänien und Süddeutschland, wo sie sich gerade umgekehrt verhalten. Mit der Magnitude im Epizentrum korrespondieren sie für die Beben Friaul, Rumänien und Süddeutschland nicht allzu schlecht, nicht aber mit dem Beben von China 1976. |
||
Thomas,E.A. & Knecht,A. & Sauter,W. | Chironomiden-larven als Konsumenten des Flutenden Hahnenfusses (Ranunculus fluitans Lam.). | 4:303-307 |
In der Limnologischen Station der Universität Zürich, in Kilchberg, sind seit einiger Zeit Untersuchungen im Gang zur Prüfung, welche Nährstoff-Faktoren das Wachstum von Ranunculus fluitans stimulieren. Diese Pflanze entwickelte sich vor rund 10 Jahren plötzlich zur häufigsten Wasserpflanze im Rhein zwischen Bodensee und Basel. Im Herbst 1978 zeigte R. fluitans in einem Falle in einem mit Zürichseewasser durchflossenen Aquarium keine Zunahme der Biomasse, sondern eine beschleunigte Abnahme. Die Ursache davon lag in einem Befall durch Chironomidenlarven. Das Entomologische Institut der ETHZ bestimmte die im Laboratorium ausschlüpfenden Imagines als Cricotopus trifasciatus (PANZ.). - Nach Literaturangaben vergleichsweise zu schliessen, scheint es möglich, dass Bestände von Ranunculus fluitans bei starkem Befall von Cricotopus-Larven (oder evtl. anderen) bemerkenswert reduziert werden. Das Verhalten dieser Larven gegenüber Giftstoffen von Ranunculus bleibt noch abzuklären. | ||
Tittmar,H.-G. | Biogravity - the ups and downs of life. | 4:309-312 |
Gravity has previously been hypothesised to be active as a Zeitgeber (Tittmar 1973). Presented is an argument containing physiological and geophysical evidence by which substance is given to the earlier hypothesis. The ,,clock mechanism" is briefly discussed. | ||
Leuthold,W. | Kann Afrikas Grosswild überleben ? | 4:333-340 |
Die Frage, ob das afrikanische Grosswild langfristig überleben kann, lässt sich zurzeit noch nicht eindeutig mit «Ja» oder «Nein» beantworten. Zu viele verschiedene Faktoren spielen dabei eine Rolle. Wir können nur hoffen, dass sich die bestehenden Probleme jeglicher Art in nicht allzu ferner Zukunft lösen lassen. Andernfalls würde unsere natürliche Umwelt eine weitere Verarmung erleiden, deren mögliche Folgen nicht abzusehen sind. Schon vor über 50 Jahren sagte der ehemalige amerikanische Präsident Theodore Roosevelt: «Die Erhaltung unser natürlichen Umwelt ist unser vordringliches Problem. Wenn wir es nicht lösen können, wird es uns wenig nützen, alle übrigen Probleme gelöst zu haben.» | ||
Bosshardt,E. | Willy Hardmeier (1901-1977). | 4:341-342 |
von Moos,A. | Robert Haefeli (1898-1978). | 4:342-343 |
Geier,G. | Gerold Schwarzenbach (1904-1978). | 4:343-344 |
Ambühl,H. & Braun,R. | Otto Jaag (1900-1978). | 4:344-346 |
Furrer,G. | Hans Boesch (1911-1978). | 4:346-347 |
Henrici,P. | Eduard Stiefel (1909-1978). | 4:347-349 |
Duc,G. | Die Bedeutung der klinischen Forschung am Beispiel der Neonatologie. | 4:351;AR. |
Die Bedeutung der naturwissenschaftlichen Kenntnisse für die klinische Medizin wird heute in verschiedenen Kreisen in Frage gestellt. Anhand von Beispielen aus der Geschichte der Neonatologie wird gezeigt, dass Fortschritte auf diesem Gebiet erst erzielt wurden, nachdem die Regeln der experimentellen Forschung an Patienten selbst angewandt wurden. Einführungen von Behandlungsmethoden auf Grund von retrospektiven Beobachtungen oder nicht getesteten «vernünftigen» Hypothesen haben zu Katastrophen geführt. Als klassisches Beispiel gelten der Kernikterus durch Gantrisinverabreichung und die retrolentale Fibroplasie durch Sauerstoffzufuhr. | ||
Nadig,A. | Die heutige Zusammensetzung der Orthopteren- (Heuschrecken-) Fauna der Schweiz im Zusammenhang mit den Eiszeiten. | 4:,351-352;AR |
Orthopteren
eignen sich für ökologisch-zoogeographische Studien: Sie sind
hemimetabol und deshalb meist homozön; die Zahl der in Mitteleuropa
und auch im Mittelmeergebiet vorkommenden Arten ist relativ klein; die
meisten treten in grosser Individuenzahl auf; manche lassen sich an Ort
und Stelle bestimmen; viele zirpen. Die Schweiz gehört zu den im Pleistozän am stärksten vergletscherten Gebieten Mitteleuropas. Die wärmeliebende Fauna des ausgehenden Tertiärs wurde vernichtet oder in Refugialgebiete verdrängt. In Betracht kommen inneralpin: Nunataks, vor allem aber die «Massifs de Refuge» am südlichen Alpenrand; ausseralpin: das grosse mediterrane Refugium, das sich, den drei grossen, ins Mittelmeer vorspringenden Halbinseln entsprechend, in ein pontisch-anatolisches, ein apenninisches und ein ibero-maghrebisches Refugium gliedern lässt. In diesen Refugien herrschten klimatische Bedingungen, die für das Überleben thermoxerophiler, aber auch eurythermer und kaltstenothermer Arten günstig waren. Einzelne davon haben sich in oft eng begrenzten Biotopen bis zum heutigen Tag gehalten. Unter dem Einfluss von Mutationen, Selektion und Isolation haben sich zum Teil neue Formen entwickelt. Infraspezifische Evolution hat dazu geführt, dass es in den «Massifs de Refuge» des südlichen Alpenrandes zur Ausbildung von Endemismen gekommen ist, die oft nur einzelne Bergzüge besiedeln und durch wenige Kilometer breite Täler vom Areal naheverwandter Formen getrennt sind. Die Wiederbesiedelung der devastierten Gebiete setzte wahrscheinlich schon in den Zwischeneiszeiten ein, doch wurde sie durch die nächstfolgende Eiszeit immer wieder zunichte gemacht. Massgebend für die Wiederbesiedelung war die Postglazialzeit, die nur etwa 10 000 bis 12 000 Jahre umfasste. Wichtig ist die postglaziale Wärmezeit, in der thermoxerophile Arten mediterraner Herkunft den Alpenkamm nach Norden überschritten. Als Relikte haben sich einzelne davon zum Beispiel am Ausgang unserer Föhntäler bis zum heutigen Tag zu halten vermocht. Die Schweiz ist im Zentrum der Alpen einer Drehscheibe vergleichbar, zu der aus allen Himmelsrichtungen Wege führen. Sie erleichtern die Einwanderung von Faunenelementen verschiedenster Herkunft. An Hand zahlreicher Beispiele (mit Dias) wird gezeigt, auf welchen Wegen die Wiederbesiedelung unseres Landes vor sich gegangen sein dürife. Die landschaftliche und klimatische Vielfalt der Schweiz spiegeln sich in der Mannigfaltigkeit ihrer Orthopterenfauna wider. |
||
Känzig,W. | Dynamische Lichtstreuung. | 4:352;AR |
Durch Analyse
der Schwankungen des Lichtes, das von einer Lösung von Makromolekülen
gestreut wird, ist es möglich, die translatorische und die rotatorische
Diffusionskonstante in weniger als einer Minute zu bestimmen. Aus den Diffusionskonstanten
kann man die hydrodynamischen Reibungsfaktoren ermitteln, die ihrerseits
Aufschlüsse geben über Form und Grösse der Makromoleküle
und über deren Wechselwirkungen. Am Beispiel des Fibrinogens (Dissertation
von E. Serrallach) wird gezeigt, dass die Diskrepanz zwischen den elektronenmikroskopischen
Bestimmungen von Grösse und Form des Moleküls durch verschiedene
Autoren durch die verschiedenen Techniken der Präparatherstellung
bedingt sind. Die dynamische Lichtstreuung ermöglicht auch die gleichzeitige Messung der Driftgeschwindigkeit und der Diffusionskonstante der Makromoleküle während der Elektrophorese, so dass sich die Ladung unter Bedingungen bestimmen lässt, die nicht mehr weit von den physiologischen Bedingungen entfernt sind. Die dynamische Lichtstreuung gibt auch Einblick in die Segregationsvorgänge in Flüssigkeiten. Die Ideen aus der Physik der Phasenumwandlungen lassen sich wahrscheinlich auch auf biologische Systeme anwenden. Die Bildung des Fibrinogen-Gels bei der Abkühlung ist ein Segregationsvorgang, bei dem nicht nur die Form des Moleküls, sondern auch dessen Ladung und deren Verteilung auf dem Molekül eine wesentliche Rolle spielen. Ähnliche Prozesse könnten bei der Trübung der Augenlinse eine Rolle spielen. |
||
Kuhn,W. | Der Wärmehaushalt von Seen und Flüssen. | 4:352;AR |
Ein Oberflächengewässer
tauscht mit seiner Umgebung ständig Wärme aus. Da nur ein unbedeutender
Teil dieses Wärmestromes durch den Boden geht, konzentriert sich das
Interesse auf die Austauschvorgänge an der Wasseroberfläche.
Diese werden weitgehend durch meteorologische Einflüsse bestimmt. Die einzelnen Komponenten des Wärmehaushaltes (direkte und diffuse Sonnenstrahlung, Wärmestrahlung der Atmosphäre, Ausstrahlung des Wassers, Verdunstung, Übergang fühlbarer Wärme, Schmelzen von Schnee) werden erörtert; es wird gezeigt, wie man sie messen oder berechnen kann. Durch eine Synthese dieser Komponenten gelangt man zur Berechnung und Voraussage von Wassertemperaturen und Verdunstungsbeträgen. Dabei wird auf die Unterschiede zwischen Seen und Flüssen eingegangen. Als Beispiele werden der Zürichsee, einzelne Gebirgsseen und der Rhein von der Quelle bis zur Nordsee herangezogen. Schliesslich wird die Belastung des Rheins durch die Abwärme von Grosskraftwerken, Industrieanlagen, Schiffen und Siedlungsabwässern quantitativ dargelegt. |
||
Mühlemann,H.R. | Dolce vita und Gesundheit (Zucker und Zuckerersatz). | 4:353;AR |
Das Leben
kann in verschiedener Hinsicht süss sein. Dies ist physiologisch,
im Übermass ist es krankhaft. In der BRD ist Saccharose hauptverantwortlich
für 8 Mia Zahnschäden und für 16 Mia als Folgeerkrankungen
des zuckerbedingten Übergewichts. Ausgegeben wurden 1974 für
zuckerhaltige Genussmittel 13 Mia, Tabak 15,5 Mia und Alkohol 30
Mia. Die Ernährungsforschung wurde mit 1,2 % durch die Ernährungsmittelindustrie
mit 0,05 % dotiert. Diese Vernachlässigung der Ernährung in der
universitären Forschung und im Unterricht spricht für die Verkennung
ihrer Bedeutung im physischen, psychischen und sozialen Wohlergehen des
Menschen. Man kann Süsses nicht verbieten. Der Bürger hat heute
das Recht, durch Aufklärung in Elternhaus, Schule und Massenmedien
die Schädigungsmöglichkeiten zu erkennen. Die Verantwortung für
Krankheit auf einen Wohlstandsstaat mit seinen Versicherungssystemen abzuschieben,
macht nur scheinbar gesund. Was der Einzelne von sich aus tut und verzichtend
nicht tut, ist echte Gesundheitsvorsorge. Süsses kann mit dabei sein. Im einzelnen wird auf die Entwicklung zahnschonender, wenig kalorienreicher süsser Genusswaren hingewiesen. Die in Zürich entwickelte Plaque-pH-Telemetrie ist ein sozial relevanter Beitrag zur Entwicklung weniger schädigender Süsswaren im Sinne des Konsumentenschutzes. |
||
Wehner,R. | Polarisationssehen - eine neue Sinnesqualität. | 4:353;AR |
Ameisen und
Bienen können wie viele andere Insekten, Krebse und Spinnen polarisiertes
Licht wahrnehmen (Polarisationssehen) und sich mit Hilfe dieser Fähigkeit
nach dem Polarisationsmuster des Himmels orientieren. Als Analysatoren
wirken dabei nicht die Linsen des Facettenauges, sondern die Sehzellen
selbst, indem die Sehpigmentmoleküle gerichtet in die Photorezeptor-Membranen
der Sehzellen eingebaut sind. Nach Verhaltensversuchen an der Wüstenameise Cataglyphis bicolor wirken wie bei der Biene nur die UV-Rezeptoren als Polarisationsempfänger. Auch die Sonne wird von den Ameisen nur im UV-Bereich als solche - als Punkt mit dem Polarisationsgrad Null - erkannt. Allein das Vorhandensein polarisationsempflndlicher Rezeptoren genügt jedoch nicht, eine Polarisationsrichtung am Himmel eindeutig, d.h. unabhängig von Intensität und Polarisationsgrad, zu bestimmen. Drei Typen von UV-Rezeptoren müssen zusammenwirken, indem sie denselben Himmelspunkt anpeilen und ihre Informationen in geeigneter Weise verrechnen: Bei den Bienen dienen dazu zwei polarisationsempfindliche Zellen, die unterschiedliche Vorzugsrichtungen aufweisen und daher als zwei Analysatoren wirken, und eine Zelle, die durch Vertwistung in ihrer Empfängerstruktur (Rhabdomer) jegliche Polarisationsempflndlichkeit verloren hat. Navigation nach dem Polarisationsmuster des Himmels verlangt freilich mehr als nur Bestimmung einer Polarisationsrichtung in einem Himmelspunkt. Das Insekt muss zumindest die Gesetzmässigkeiten im Polarisationsmuster des Himmels kennen und zudem noch über dessen tagesperiodischen Gang orientiert sein. Evolutiv haben sich UV-Rezeptoren als Detektoren für polarisiertes Himmelslicht entwickelt. Erst später sind sie in den Dienst des Farbensehens getreten und haben bei den Blütenpflanzen die Ausbildung von UV-Mustern (Saftmalen) koevolutiv induziert. |
||
Mansour,M.A.R. | Anwendung der Systemtheorie in der Kybernetik. | 4:354;AR |
Die Systemtheorie
hat in den letzten drei Jahrzehnten Anwendung in verschiedenen Gebieten
der Technik, wie Biologie, Wirtschaft, Soziologie und Verwaltung, gefunden.
Steuer- und Regeiprobleme, die in allen diesen Gebieten vorhanden sind,
unterliegen denselben Prinzipien und können mit denselben mathematischen
Methoden behandelt werden. Im Vortrag werden vorerst die Kybernetik und die Systemtheorie definiert. Die Modellierung und Identifikation, die Systemanalyse und die Systemsynthese werden erläutert. Verschiedene Beispiele aus Medizin, Biologie, Wirtschaft, Ausbildungspolitik und Soziologie werden gezeigt. Bei verschiededen Anwendungen ist man heute noch erst bei der Modellierung und Identifikation. Bei anderen Systemen kann man fortschrittliche Methoden der Synthese anwenden. Es zeigt sich, dass, sobald der Mensch Teil eines Systems ist, eine zuverlässige Modellierung erschwert wird. |
||
Müller,F. | Die Schweizer Gletscher. | 4:354;AR |
Durch das
Studium der Gletscher von heute soll das Wissen über die Gletscher
der Vergangenheit gefördert werden, um zunächst zuverlässige,
möglichst lange Zeitreihen von Gletscherveränderungsdaten rekonstruieren
zu können, die letztlich der Klimaüberwachung dienen sollen. Das System Gletscher-Klima kann zurzeit trotz 200jähriger Bemühungen nur zum Teil quantitativ erfasst werden. Der «dynamic response» der Gletscher auf Massenhaushaltsänderungen ist der best-bekannte Teil der Beziehungskette. Für die Berechnung des Energiehaushalts, d.h. für die quantitative Verknüpfung der Netto-Massenbilanz eines Gletschers mit seinem parametrisierten Lokal- und Regionalklima, sind erst für einige wenige Gletscher genügend Daten vorhanden. Parallel zu diesen Untersuchungen der kausalen Zusammenhänge laufen gegenwärtig statistische Studien an, welche die stochastischen Beziehungen zwischen Gletscher- und Klimaparametern zu erfassen versuchen. Hiefür wird eine breit angelegte Aufbereitung des gesamten Datenmaterials mit zugehöriger Standardisierung, statistischer Wertung und Eichung sowie eine Überprüfung an verschiedenen Modellen durchgeführt. Im Vortrag wurde vorerst das Schweizer Gletscherinventar (Stand 1973) vorgestellt und dessen Stellung als Bezugsbasis diskutiert. Für die Firnlinienhöhen der 1838 Gletscher, die eine Fläche von mindestens 1 ha bedecken und für die je etwa 30 Parameter zu bestimmen waren, wurde eine Trendoberflächenanalyse mit Polynomansatz durchgeführt, wodurch erstens eine grobe Regionalisierung der Schweizer Gletscher und deren Lokalklima möglich wurde und zweitens repräsentative Gletscher mit kleinen Residualwerten von «anormalen» Gletschern mit hohen Residualwerten getrennt werden konnten. Die Aufbereitung und Wertung der Daten verschiedener Gletscher können nun viel gezielter durchgeführt werden. Es wurden Beispiele solcher Datenreihen (die mehrere Jahrhunderte und mit Hilfe von Proxy-Daten sogar mehrere Jahrtausende zurückreichen) gezeigt: Rhonegletscher, Unterer Grindelwaldgletscher, Allalingletscher und Zermatter Gletscher. Abschliessend wurden die Schweizer Gletscher kurz im hemisphärischen Zusammenhang diskutiert, und dabei wurde festgestellt, dass die regionale Klimavariabilität sehr gross ist. |
||
Fritzsche, R. & Bührer, H. | Besichtigung des Kernkraftwerks Gösgen | 4:355 |
Für die Führung im Kernkraftwerk Gösgen meldeten sich 180 Personen an. Herrn Direktor Utzinger und seinen Mitarbeitern sei an dieser Stelle nochmals herzlich dafür gedankt, dass sie es verstanden, allen Teilnehmern in kleinen Gruppen die aktuelle Materie näherzubringen. |