The ultrastructure of cellulose from wood

Summary Since in these studies wood is used as basic material for the isolation of cellulose the structure and the composition of this planty substance were considered in greater detail. New measurements of the fiber dimensions and the thickness of the cell wall layers of typical springwood and summerwood tracheids in combination with data obtained from literature led to a model showing the most probable distribution of cellulose, polyoses, and lignin within the cell wall. The ultrastructural composition of the wood cell wall has been deduced from the properties and the behaviour of the cell wall components. The described model will be the basis for subsequent considerations.

---

Zusammenfassung Da bei diesen Untersuchungen Holz das Ausgangsmaterial zur Isolierung von Cellulose bildet, wurden die Struktur und die Zusammensetzung dieser pflanzlichen Substanz näher betrachtet. Neue Messungen der Faserdimensionen und der Dicke der einzelnen Wandschichten typischer Früh- und Spätholztracheiden in Verbindung mit Literaturwerten führten zu einem Modell, das die wahrscheinlichste Verteilung von Cellulose, Polyosen und Lignin innerhalb der Zellwand zeigt. Die ultrastrukturelle Zusammensetzung der verholzten Zellwand wurde aus den Eigenschaften und dem Verhalten der Zellwandkomponenten abgeleitet. Das beschriebene Modell wird die Grundlage für nachfolgende Betrachtungen bilden.

---

---

Dedicated in appreciation to my esteemed teacher Prof. Dr.-Ing. Georg Jayme, on the occasion of his 70th birthday.     

Design and Analysis of Forest Development

Zusammenfassung:   Die alte Wissenschaftsdisziplin Forsteinrichtung erlebte in der jüngeren Vergangenheit, unterstützt durch die Waldwachstumsforschung und die Forstliche Unternehmensforschung, mit originellen wissenschaftlichen Beiträgen weltweit eine neue Blütezeit. Die Zielsetzungen der Forstbetriebe sind vielfältig und teilweise gegenläufig. Forstpolitische Zwänge bedingen eine bisher nicht gekannte Komplexität der waldbaulichen Entscheidungen und machen die Steuerung und Analyse der Waldentwicklung zu einer anspruchsvollen Aufgabe. Diese Aufgabe ist bei weiterem Ansteigen der Flächengrössen der Forstbetriebe allein mit Erfahrungswissen aus der Praxis nicht zu bewältigen. Zu den lebenswichtigen Daten, die für das tägliche Management entscheidend sind, gehört die Örtlichkeit der Information. Daher gilt es, das System Forsteinrichtung mit den Aufgaben der Zustandserfassung und -beschreibung, der Steuerung und der Analyse der Waldentwicklung neu zu bewerten. Der Beitrag skizziert die Entwicklung und den gegenwärtigen Stand der Forsteinrichtung als wissenschaftliche Disziplin im internationalen Kontext und beschreibt drei wichtige Aufgaben der Forsteinrichtungsforschung: die mittelfristige Steuerung im Modell der Waldoptionen (das Einzel- und Gesamtplanung gleichzeitig berücksichtigt) die notwendige Transparenz des forstlichen Management durch Management Demonstration und Referenz und die präventive Nachhaltskontrolle in Form der Wald-Ereignisanalyse..     

Wettability and the hysteresis effect in the sorption of water vapor by wood

Summary The hysteresis effect in the adsorption and desorption of water vapor by wood has been variously explained as a consequence of differences in (1) the availability of bonding sites for sorption on molecular surfaces, (2) the degree of aggregation of a swelling or shrinking cellulosic gel system, and (3) the wettability of submicroscopic capillaries within the cell wall.The wettability hysteresis of 28 tropical woods, calculated as the ratio of cosines of advancing and receding contact angles made by water, has been determined by the inclined plate method.For 13 of these species the availability of complete sorption isotherms permitted analysis by means of the Hailwood-Horrobin model to differentiate between monomolecular and polymolecular sorbed moisture. In the upper range of relative humidities, total sorption hysteresis is primarily the result of hysteresis in polymolecular sorption.Positive relationships found in this study between polymolecular sorption hysteresis and wettability hysteresis are consistent with the Kelvin equation with respect to the effect of varying contact angle and give at least partial support to Zsigmondy's explanation of hysteresis as a phenomenon of capillary condensation.Total sorption hysteresis for all 28 species in the upper range of relative humidities was also positively correlated with wettability hysteresis due to the predominant effect of polymolecular sorption hysteresis. It may be concluded that in the range of relative humidity above 60 percent, hysteresis shown by typical sigmoid isotherms is to a considerable degree a phenomenon of capillary condensation explainable by the Kelvin equation in its complete form including cosine of contact angle.

---

Zusammenfassung Die Hysterese bei Adsorption und Desorption von Wasserdampf in Holz wird in der Regel als Folge von Unterschieden bei 1. der Zugänglichkeit von Bindungsstellen für die Sorption an molekulare Schichten, 2. des Aggregatzustandes eines quellenden oder schwindenden Cellulose-Gel-Systems und 3. der Benetzbarkeit der submikroskopischen Kapillaren innerhalb der Zellwand erklärt. Die Benetzbarkeits-Hysterese bei 28 tropischen Holzarten wurde durch das Verfahren mit geneigter Ebene bestimmt durch die Berechnung des Verhältnisses der cos-Werte des vorderen und hinteren Kontaktwinkels von Wasser.Bei 13 der geprüften Holzarten erlaubte das Vorhandensein der vollständigen Sorptionsisothermen eine Analyse mit Hilfe des Hailwood-Horrobin-Modells zur Unterscheidung zwischen monomolekular und polymolekular sorbierter Feuchtigkeit. In den höheren Bereichen der relativen Feuchtigkeit ist die Gesamtsorptionshysterese vorwiegend das Ergebnis der polymolekularen Sorption.Die in dieser Untersuchung gefundenen positiven Zusammenhänge zwischen der Hysterese der polymolekularen Sorption und der Benetzungshysterese stehen in Übereinstimmung mit der Kelvinschen Gleichung hinsichtlich des Einflusses des variierenden Kontaktwinkels und sie unterstützen, zumindest teilweise, die Theorie von Zsigmondy über die Hysterese als einer Erscheinung der Kapillar-Kondensation.Im oberen Bereich der relativen Feuchtigkeiten korrelierte die Gesamt-Sorptionshysterese für alle 28 Holzarten ebenfalls positiv mit der Benetzungshysterese infolge des überwiegenden Einflusses der polymolekularen Sorptionshysterese. Hieraus kann geschlossen werden, daß im Bereich der relativen Feuchtigkeit über 60% die Hysterese, die sich in einem typischen S-förmigen Verlauf der Sorptionsisothermen zeigt, zu einem wesentlichen Grade eine Erscheinung der Kapillarkondensation ist und durch die gesamte Kelvin-Gleichung, einschließlich des cos-Kontaktwinkels, erklärt werden kann.

---

---

This research is part of a comprehensive study being conducted at the Yale School of Forestry in cooperation with the Office of Naval Research, U.S. Navy, under Contract No. 609(13), Project NR 330-001, Properties of Tropical Woods.     

Untersuchungen über Produktion und Konsum von Honigtau in Hecken Oberfrankens

Zusammenfassung Im Rahmen einer einjährigen Arbeit wurde die Produktion von Honigtau in oberfränkischen Hecken und dessen Nutzung durch die Arthropodenfauna untersucht. Dazu wurde das Artenpektrum und die Phänologie der phloemsaugenden Insekten mit Hilfe der Klopfprobemethode über die gesamte Vegetationsperiode hinweg erfaßt.Von den 25 an den heckentypischen Gehölzarten festgestellten Phloemsaugern traten die Psylliden an Weißdorn und die Aphididen an Schlehe in besonders großen Individuenzahlen auf. Sie stellten im Untersuchungszeitraum die ergiebigsten Honigtauproduzenten in den bearbeiteten Hecken.Die Honigtauabgabe erreichte an den meisten Heckengehölzen ihr Maximum im Frühjahr, mit einem Abklingen in den Sommermonaten und einem erneuten kleineren Anstieg im Herbst. Demgegenüber dauerte die Blattlausentwicklung an der Schlehe und der Eiche den Sommer über an und ermöglichte so ein kontinuierliches Honigtauangebot für nahrungssuchende Insekten über die ganze Vegetationsperiode.An der Schlehe konnten insgesamt 139 Insekternarten als Honigtau-Besucher festgestellt werden. Die Syrphiden waren dabei mit 16 Arten am zahlreichsten vertreten, wobeiEpisyrphus balteatus (Deg.) die mit Abstand häufigste Honigtau-Besucherin stellte.

---

Studies on production and consumption of honeydew in hedges of upper frankonia

In a one-year study, the production of honeydew in hedges of Upper Frankonia and its utilization by food-searching insects were investigated. The phloemfeeding fauna and its seasonal development on hedgeshrubs were assessed by means of the beating method.Out of the 25 sap-sucking species recorded on the shrubs typical for hedges, the Psyllidae on hawthorn (Crataegus spec.) and the Aphididae on blackthorn (Prunus spinosa) were most abundant during the period of investigation producing considerable amounts of honeydew.On most hedgeplants honeydew production reached a maximum in spring with a sharp decline in summer and a second but smaller peak in autumn. In contrast, the development of the aphids on blackthorn and oak persisted throughout the summer and therefore there was a continous honeydew supply for foodsearching insect species in the hedges during the season.On blackthorn a total of 139 insect species were recorded taking up honeydew from the plant's surface. In species number as well as in individual number the syrphids were the most frequent honeydew visitors. EspeciallyEpisyrphus balteatus (Deg.) was observed to feed in great numbers on the excretions of aphids.

---

---

Mit 3 Abbildungen und 5 Tabellen     

Olfactory reactions ofCryptolaemus montrouzieri Mulsant (Col., Coccinellidae) andChrysoperla carnea (Stephens) (Neur., Chrysopidae) in relation to period of starvation

In a laboratory study, it was tried to measure the extent of olfactory responses of two predators namelyCryptolaemus montrouzieri Mulsant andChrysoperla carnea (Stephens) to their respective preys at varied levels of their starvation. Results indicated that both the predators, irrespective of their developmenta stage, oriented more positively to their preys odour when they were deprived of food for certain period of time than they did so when tested directly without subjecting them to starvation. The first, second, third and fourth instar larvae and adults ofC. montrouzieri showed maximum response at 4 h, 8 h, 12 h, 12 h and 24 h of starvation, respectively. Similarly, the larvae ofC. carnea responded maximum with 4 h, 8 h and 12 h of hunger in first, second and third instar, respectively. However it was also evident that the continued starvation for more than certain ideal period affected the predators olfactory orientation negatively. But the adults ofC. montrouzieri differed slightly in their behavior as they could respond positively for comparatively longer period of starvation.

---

Zusammenfassung In Laborversuchen wurde das Ausmaß der olfaktorischen Reaktionen der beiden PrädatorenCryptolaemus montrouzieri Mulsant undChrysoperla carnea (Stephens) auf deren BeuteinsektenPlanococcus citri Risso respektiveAcyrthosiphon pisum (Harris) und in Abhängigkeit von der Dauer einer vorangegangenen Hungerperiode, namentlich 2, 4, 8, 12, 16, 20 und 24 Stunden, ermittelt. Wie die Ergebnisse belegen, reagieren beide Prädatoren-Arten unabhängig vom jeweiligen Entwicklungsstadium stärker auf den Geruch ihrer Beute, wenn sie zuvor eine bestimmte Zeit unter Ausschluß von Nahrung gehalten worden waren. Dabei zeigte sich bei den Larven beider Arten ein typischer Verlauf der Attraktivität durch die Beute, nach dem diese mit zunehmender Dauer der Hungerperiode zunächst zunahm, um nach einem Maximum wieder deutlich abzufallen. Dieser Verlauf erwies sich für die einzelnen Larvenstadien als unterschiedlich. So wurde fürC. montrouzieri das Maximum bei den L₁-Larven mit durchschnittlich 9,33 von 15 durch die Beute angelockten Individuen bereits nach einer Hungerperiode von 4 h erreicht, für die L₂ jedoch mit 9,50 Individuen erst nach 8 und für die L₃ sowie L₄ erst nach 12 h mit 8,83 respektive 9,17 Individuen. Lediglich bei denC. montrouzieri-Adulten war eine kontinuierliche Zunahme der Attraktivität der Beute während des Untersuchungszeitraums von 24 h festzustellen, wobei das Maximum bei 10,00 Individuen lag. Analog wurde für das ersteC. carnea-Larvenstadium bei einer 4stündigen Hungerperiode mit 55,5% attrahierten Individuen das Maximum erreicht, wohingegen das zweite Stadium mit 61,1% bei der 8- und das dritte mit 65,5% bei der 12stündigen Hungerperiode die maximale Attraktion durch die Beute aufwies.

---

---

With one table and one figure     

Über den Einfluß der Herbizide Paraquat und Simazin auf die Fauna forstlich genutzter Böden

Zusammenfassung In zwei Feldversuchen zeigte Simazin sehr unterschiedliche Wirkungen auf die Bodenfauna. In einem langfristig weitgehend unkrautfrei gehaltenen Pflanzgarten zeigte sich bei Überdosierungen ein deutlich hemmender Einfluß auf einige Bodentiergruppen. Auf einer grasüberwachsenen Fichtenkultur wurde dagegen auf der simazinbehandelten Fläche eher eine Förderung der Bodentierwelt beobachtet. Es wird hierbei vermuter, daß im ersten Fall der Mangel im zweiten Fall der reichliche Anfall an verrottbarem organischem Material von großem Einfluß war und die Ausgangssituation bzw. die Behandlung der Vergleichsflächen für das Ergebnis von wesentlicher Bedeutung war. Praktisch gelingt es auch bei intensivem Jäten nicht, Kontrollflächen genauso gründlich und nachhaltig unkrautfrei zu halten, wie dies mit geeigneten Herbiziden möglich ist. Der bewuchs der Flächen hat jedoch Rückwirkungen auf die Nahrungsbasis der Bodentiere, das Bodenklima und die Bodenstruktur. Insofern standen hier wohl eher ökologische als toxikologische Nebenwirkungen der Herbizide im Vordergrund.Laboruntersuchungen zeigten, daß die beiden Herbizide in höherer Dosierung die Überlebensdauer von hungernden Hornmilben beeinträchtigen könne. Allerdings dürften hier wirksame Konzentrationen von 0,1% und höher in der Bodenlösung für längere Zeit kaum erreicht werden. Zudem könnte bei den Labortestversuchen die keimhemmende Wirkung von Simazin eine Rolle spielen. Dagegen zeigten alle Mittel in relativ hohen Konzentrationen keinen Einfluß auf die Bodenatmung.Die offenen Fragen, insbesondere über den unmittelbaren Einfluß von Pflanzenschutzmitteln auf die Bodenfauna, bedürfen einer eingehenderen Untersuchung mit verfeinerten Methoden.

---

The influence of the herbicides Paraquat and Simazin on the fauna in forest soils

Side-effects of the weedkillers Gramoxon and Simazin on the soil fauna were studied in two forest sites. For comparative purposes, the insecticide Toxaphen (M 5055) was used in some experiments. Simazin had a negativ influence on the number of nematodes, mites (Cryptostigmata) and Collembola in a nursery with low volume of weed growth. The application of this herbicide, nevertheless, had an adverse effect in a forest plantation showing dense grass cover. It is proposed that the different amount of organic decay was an important factor in both field trials.In Lab tests the survival rate of moss-mites was markedly reduced through the application of pesticides in concentrations ranging from 0.1% to 1.6%. However, the CO₂-respiration of 20 ccm soil samples was not reduced when 2mg Simazin, 2 l Gramoxon and 2 l Toxaphen was applied.

---

---

Die vorliegende Arbeit wurde mit Unterstützung der Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung durchgeführt (GSF). Herrn Prof. Dr.P. Schütt und seinen Mitarbeitern vom Forstbotanischen Institut, München, danken wir für die Unterstützung bei den Freilandarbeiten. Ferner danken wir FrauB. Weber und HerrnH. Sommer für die Mithilfe bei der Bearbeitung des Materials.     

The anisotropic elasticity of the plant cell wall

Summary The plant cell wall is treated as a two phase fibre composite material in which the fibres are dispersed, in an isotropic matrix, in the plane of the cell wall with an angular distribution f(). If f () can be represented by a gaussian it is shown that the elastic stiffness constants of the cell wall can be easily evaluated. The theory is applied to a model of the earlywood of Pinus radiata and the theoretical variation of the longitudinal Young's Modulus with mean fibrilar direction is compared with that determined experimentally.

---

Zusammenfassung Die pflanzliche Zellwand wird im allgemeinen behandelt wie ein im wesentlichen aus zwei Phasen bestehendes Fasermaterial, bei dem die Fasern in einer isotropen Matrixsubstanz gelöst und in der Zellwandebene mit einem Winkel f() verteilt sind. Sofern f() normal verteilt ist, können die elastischen Konstanten der Zellwand verhältnismäßig einfach berechnet werden. Diese Theorie wird auf das Modell von Kiefern-Frühholz (Pinus radiata) angewendet, und die theoretisch ermittelte Änderung des longitudinalen Youngs Moduls mit der mittleren Faserrichtung wird mit experimentell bestimmten Werten verglichen.

     

Produktion von Präparaten auf der Basis von Bacillus thuringiensis var. israelensis mit UV-inaktivierten Sporen zur biologischen Bekämpfung von Mückenlarven

Zusammenfassung Zur Bekämpfung von Stechmücken-Larven geeignete Präparate vonBacillus thuringiensis var.israelensis (B. t. i. = Serotyp H₁₄) enthalten Sporen und parasporale Toxinkristalle. Um die Belastung von Oberflächenwasser mit aktiven Sporen bei einer solchen Bekämpfung möglichst gering zu halten, wurden Untersuchungen durchgeführt mit dem Ziel, die Keimzahl des Biopräparates zu reduzieren. Bei Versuchen mit einem UV-Entkeimungsgerät für Trinkwasser wurde eine 99,99%ige Inaktivierung der Sporen erzielt. Im Biotest bewirkte das bestrahlte Präparat nahezu den gleichen Effekt gegenüber Mückenlarven wie die nichtbestrahlte Suspension. Bei der Anwendung dieses neuenB. t. i.-Präparates in der kalkulierten Aufwandmenge in Oberflächenwasser wird nicht einmal die Toleranzgrenze für die Trinkwasser-Qualität überschritten. Das bedeutet, daß der Einsatz eines UV-behandeltenB. t. i.-Präparates zur Mückenbekämpfung hygienisch unbedenklich ist.

---

Production of preparations based on Bacillus thuringiensis var. israelensis with UV-inactivated spores for biological control of mosquito larvae

Preparations ofBacillus thuringiensis var.israelensis (B. t. i.= serotype H₁₄) contain spores and toxic parasporal crystals. To minimize the loading of surface water with active spores in connection with mosquito control, studies were carried out to reduce the germination index of the spores using an UV equipment for sterilization of drinking water. With this method an inactivation rate of 99.99% could be obtained. In our biotest with mosquito larvae the irradiated preparation induced the same effect as the non treated one. For use ofB. t. i. in the calculated dosage in surface water the tolerance limit for drinking water will not be exceeded. Therefore, application of an UV-treatedB. t. i.-preparation for mosquito control should not be hampered by safety considerations.

---

---

Mit 2 Abbildungen und 2 Tabellen

---

Arbeitsgruppe Prof. Dr.H. W. Ludwig und Dr.W. Schnetter.     

Uni- und multivoltine Populationen von Acanthoscelides obtectus (Say) in Europa (Coleoptera,Bruchidae)

Zusammenfassung Nach einem Referat über die Entdeckung uni- und multivoltiner Populationen vonAcanthoscelides obtectus (Say) in Mexiko und Kolumbien und über das Freilandvorkommen multivoltiner Populationen dieses Käfers in Südwest-Frankreich und Ungarn wird vermutet, daß das vonZachariae beschriebene Freilandvorkommen vonA. obtectus in Nordwestdeutschland von einer aus Amerika eingeschleppten univoltinen Population verursacht wurde. Auf die mutmaßliche Bedeutung des genetischen Polymorphismus für die Entstehung von Hausinsekten, besonders derSitophilus-Arten, wird hingewiesen.

---

Uni- und multivoltine populations of Acanthoscelides obtectus Say in Europe (Coleoptera, Bruchidae)

Based on a review of papers on discovery of uni- and multivoltine populations ofAcanthoscelides obtectus (Say) in Mexico and Colombia and on field damages by imported multivoltine populations in southwestern France and Hungaria the occurrence of this beetle in fields of northwestern Germany reported byZachariae is suggested done by a univoltine population. The probable role of this genetic polymorphism in origin of stored products insects especiallySitophilus spp. is mentioned also.

     

Maintenance and Enhancement of Sustainable Forest Development on Regional Levels

Zusammenfassung:   Der verbesserte Katalog der gesamteuropäischen Kriterien und Indikatoren einer nachhaltigen Forstwirtschaft ist geeignet, Zustände und Entwicklungen auf verschiedenen Skalenniveaus zu beurteilen. Er repräsentiert die Vielfalt der möglichen Sachziele einer multifunktionalen Forstwirtschaft, die sich in einem hierarchischen Zielsystem strukturieren lassen. Vergleiche zwischen den aktuellen Zuständen und den angestrebten Zielen liefern wichtige Informationen für die überbetriebliche Steuerung. Zur Erreichung der angestrebten Ziele bieten sich meist mehrere Handlungsalternativen an. Diese lassen sich mit Hilfe von Waldwachstumsmodellen auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalenniveaus überprüfen. Insbesondere Einzelbaummodelle sind geeignet, strategische Entscheidungen für oder gegen bestimmte Bewirtschaftungskonzepte multikriteriell zu unterstützen. Die Verschneidung von Sachdaten mit Lagedaten in einem geographischen Informationssystem erleichtert es, Kompromisse zwischen den Forderungen verschiedener Waldnutzer auf überbetrieblichen Ebenen zu finden.     

Zur Flugaktivität von Trauermücken (Sciaridae) und Ephydridae in Treibhäusern und ihre Bedeutug für Bekämpfungsmaßnahmen

Zusammenfassung In einem Treibhaus wurden Bekämpfungsmaßnahmen (Räucherungen und Aerosol-Anwendung) mit nur kurzer Wirkung and den erwachsenen Trauermücken durchgeführt. In der Praxis erfolgt die Insektenbekämpfung in der Regel, wenn eine alarmierend hohe Insektendichte einschließlich harmloser Arten wieScatella sp. (Ephydridae), beobacht wurde. Eine Registrierung der Flugaktivität der Insekten in den Treibhäusen zeigte, daß dieInsektenbekämpfung gewöhnlich durchgeführt wird, wenn die Populationsdichte der Trauermücken zurückgeht. Im vorliegenden Fall mißlang die Bekämpfung. Offenbar ist eine wirksame Bekämpfung der adulten Trauermücken in Treibhäusern in der Praxis schwierig. Es ist anzunehmenm, daß die Aufzeichnung der jahreszeitlichen Fluktuation in der Flugaktivität der Trauermücken in Treibhäusern den richtigen Zeitpunkt für das Suchen nach Larven und für den Beginn von gegen diesc gerichteten Bekämpfungsmßnahmen ermöglicht.

---

Studies on the flight activity of sciarids and ephydrids in greenhouses in regard to their importance for control measures

In greenhouses control measures of transient effect, viz. fumigation and aerosols were applied against adult sciarids (Sciaridae). In practice insect control was initiated, when an alarming high density of flies, including harmless species such asScatella sp. (Ephydridae) were observed. A record of the flight activity of insects in the greenhouses showed that generally insect control was carried out when the population densities of sciarids etc. were already declining and on the whole this measure failed. Apparently, an efficent control of a dult sciarids in greenhouses may be difficult in pracitice. It is suggested that a record of seasonal fluctuations in flight activity of sciarids in greenhouses might indicate the right moment for a search for larvae and for the initiation of control measures against the latter stages if necessary.

---

---

Mit 2 Abbildungen     

Recent progress in the study of the rheology of wood

Summary The literature on wood rheology published during the last decade is reviewed. Creep, relaxation, and response to dynamic loading are discussed in relation to stress, moisture content, and temperature. Work on creep-rupture life and on wood-based materials and mechanical wood-joints is included. It is pointed out that in the future more critically designed experiments, more emphasis on quantitative information, and more work on wood-based materials are needed.

---

Zusammenfassung Das über die Rheologie des Holzes innerhalb der vergangenen 10 Jahre publizierte Schrifttum wird eingehend referiert. Kriechen, Relaxation und Verhalten unter dynamischer Beanspruchung werden im Zusammenhang mit Spannung, Holzfeuchtigkeit und Temperatur erörtert. Arbeiten über Zeitstandfestigkeit, über Holzwerkstoffe und mechanische Holzverbinder werden in die Betrachtungen mit einbezogen. Der Verfasser weist darauf hin, daß es in Zukunft notwendig sein wird, exakter geplante Versuche durchzuführen, daß mehr Wert auf die Gewinnung quantitativer Daten gelegt werden muß und die Kenntnisse über das Verhalten von Holzwerkstoffen erweitert werden müssen.

     

Tension wood in aerial roots of ficus benjamina L.

Summary Ficus benjamina L. produces aerial roots from branches. Once anchored in the ground the roots begin secondary growth. They produce tension wood until they have reached a diameter of 4 ... 10 sometimes up to 15 millimeters. From then on normal wood is formed. Roots contract considerably while they are producing tension wood. This can be shown by planting roots in a pot during the free hanging stage. During subsequent contraction they can lift the pot from the ground. Polarizing microscopy, electron microscopy, and x-ray diffraction analysis all indicate that the tension wood of aerial roots is identical in fine structure with tension wood in the upper side of the branches. The fibres of the tension wood possess a very thick unlignified S 2 (G) layer in which the cellulose molecules are arranged almost axially and show a high degree of crystallinity. Preliminary experiments in which auxin paste was applied to taut roots had but a local effect and did not suggest that there was a simple relation between auxin concentration and tension-wood formation.

---

Zusammenfassung Freihängende Luftwurzeln von Ficus benjamina L. haben einen Durchmesser von rd. 3 mm. Sobald sie den Boden erreicht und sich in der Erde verankert haben, beginnt ihr Kambium mit dem sekundären Dickenwachstum. Bis zu einem Durchmesser von 4 ... 10, manchmal auch bis 15 mm wird Zugholz, später normales Holz produziert. Die Anlage des Zugholzes wird von einer beträchtlichen Kontraktion der Wurzel begleitet. Wird das untere freihängende Luftwurzelende in einen Topf gepflanzt, so beginnt sofort das sekundäre Dickenwachstum, währenddessen die Kontraktion der Wurzel den Topf vom Boden abhebt. Untersuchungen mit dem Polarisationsmikroskop, dem Elektronenmikroskop sowie röntgenanalytische Untersuchungen zeigten, daß das Zugholz der Luftwurzeln mit dem Zugholz der Astoberseite identisch ist. Zugholzfasern haben eine gut entwickelte S 2 (G) Schicht, in der die Cellulosemoleküle axial gelagert sind und einen hohen Krystallisationsgrad aufweisen. In vorläufigen Untersuchungen wurde Auxinpaste auf gespannte (d. h. Zugholz produzierende) Luftwurzeln gegeben. Der Effekt war jedoch nur ein lokaler und zeigte, daß die Zugholzdifferenzierung nicht in einem einfachen Verhältnis zur Auxinkonzentration steht.

     

Generations and reproduction in the predacious miteAmblyseius swirskii Ath.-Hen. (Acari,Phytoseiidae) fed with artificial and natural diets

The predatory mite,Amblyseius swirskii Athias-Henriot successfully went through 5 generations on a diet consisting of pollen grains ofRicinus communis (L.) and a mixture compositing of yeast, milk, cystine, proline, arginine, sucrose, and glucose in the ratio 12 respectively. It was able to return to their natural prey,Tetranychus urticae Koch, in the six generation, apparently unaffected by the artificial-pollen diet. The average reproduction as well as percentage attaining maturity were normal through successive generations indicating no deficiencies in the predator mite biology. Females on both tetranychid prey and pollen diet gave rise to the ratio approximating 2.2 females to 1 male; this ratio was changed to an average 1.7 females and 1 male in females fed on artificial-pollen diet.

---

Zusammenfassung Die Raubmilbe,Amblyseius swirskii, durchlief erfolgreich 5 Generationen bei Fütterung mit einer Diät, die aus einem Gemisch vonRicinus communis-Pollen (1 Teil) sowie Hefe, Milch, Cystin, Prolin, Arginin, Sucrose und Glukose (2 Teile) bestand. Die Population war imstande, danach (in der 6. Generation) zu ihrer Naturnahrung, der SpinnmilbeTetranychus urticae, zurückzukehren, ohne daß die mittlere Reproduktion und die Maturitätsquote sich veränderten. Das Geschlechterverhältnis war bei Tieren, die mit reinem Pollen ernährt wurden, das gleiche wie bei Ernährung mit Naturbeute (2,2 Weibchen:1 Männchen), während es bei Fütterung mit Pollen-Diätgemisch sich zugunsten der Männchen verschob (1,7 Weibchen:1 Männchen).

---

---

With one table     

Behandlung von Eicheln mit Repellentien gegen Nagetierschäden

Zusammenfassung Es wurden Eicheln und einige andere Samenarten mit verschiedenen Pflanzenextrakten und chemischen Verbindungen behandelt, um die Verluste durch die Gelbhalsmaus (Apodemus flavicollis) und die Rötelmaus (Chlethrionomys glareolus) zu vermindern. Die Samenverluste wurden im Labor sowie einem Freilandgehege getestet. Darüber hinaus wurde der Einfluß der Repellents auf die Keimrate und die Entwicklung der Samen geprüft. Nach alledem kann eine Behandlung von Eicheln mit den hier getesteten repellenten Substanzen nicht empfohlen werden. Jedoch wurden einige positive Ergebnisse mit Sonnenblumensamen und Hirse, beide behandelt mit Dieselöl-Fraktionen, gewonnen. Diese Samen zeigten sich also gegenüber der chemischen Behandlung widerstandsfähiger als Eicheln.

---

Treatment of acorns with repellents against rodent damage

Acorns and other kind of seeds were treated with various plant extracts and chemical compounds to reduce the losses caused by the Yellow-necked Field Mouse (Apodemus flavicollis) and the Redbacked Vole (Clethrionomys glareolus). The losses of treated and untreated acorns were tested in the lab and in an outdoor enclosure. Furthermore the influence of the repellents upon germination rate and development of the seedlings were tested. A treatment of acorns with the used repellents cannot be recommended. However, some positive results were obtained with sunflower seeds and millet treated with fractions of gasoil. These seeds were less susceptible against chemical treatments than acorns.

---

---

Mit 2 Abbildungen und 2 Tabellen     

Diffusion

Summary Diffusion can occur in a porous swelling material, such as wood, under three different types of gradients through different parts of the structure. Duffusion of a solute can occur under a concentration gradient through the microscopically visible solvent filled void structure, irrespective of whether the wood swells. When it does swell the wood, additional diffusion can occur through the bound part of the liquid. Diffusion of nonswelling gases and vapors is confined to the microscopically visible voids. It occurs under a vapor pressure gradient. Bound swelling liquids can diffuse through the cell walls under a bound liquid gradient. It is also possible for continuous vapor diffusion through the coarse capillary structure to occur in parallel with continuous bound liquid diffusion through the cell walls. The two may also be in series combination. This necessitates condensation of vapor on a cell wall after passing through the voids under a vapor pressure gradient followed by passage through the cell wall under a bound liquid gradient and re-evaporation into the next void.These complex combinations of diffusion paths under different motivating gradients have been theoretically analyzed on the basis of diffusion being analogous to electrical conduction where conductivities in parallel are additive and reciprocals of conductivities (resistances) in series are additive. It is thus possible to combine the cross sections and lengths of the different diffusion paths together with separately determined diffusion coefficients on simpler systems in parallel and series combination so as to obtain theoretical combined effective diffusion coefficients.All, or only part, of the six different structures shown in equation (6) may be involved in diffusion through wood. In the case of diffusion of a solute through wood saturated with a swelling solvent, all of the structures are effective. Solution of the equation for diffusion in the fiber direction shows that the fractional fiber cavity cross section almost entirely controls the rate, whereas in the transverse directions the rate is largely controlled by the communicating structure. This is in agreement with experimental diffusion and electrical conductivity measurements, which give diffusion coefficients relative to that of the solute in bulk solvent equal to the fractional fiber cavity cross-section, corrected for the taper of the fibers. The experimental diffusion coefficients, relative to that through the solvent in bulk in the transverse directions, ranged from 0.01...0.06 compared to the elctrical conductivity values of 0.02...0.033, and a theoretical value of 0.0445 over a similar range in specific gravities.Relative diffusion coefficients for the diffusion of a solute through wood saturated with a non-swelling solvent will be less due to the fact that the terms C _a , C _e and C _c in equation (6) will be zero. These same terms are also eliminated in the diffusion of gases and non-swelling vapors through wood. When all of the diffusion is considered to be free vapor diffusion, the theoretical values are about 30 times the experimental values for transverse diffusion of carbon dioxide, but only about twice for longitudinal diffusion. If the discrepancies are considered to be entirely due to hindered diffusion occurring through the pit membrane openings, hindered diffusion coefficients 1/40 and 1/30 of the free diffusion are obtained, due to the fact that many of the openings are smaller than the mean free path of the gas.Measurements of the continuous bound water diffusion in the wood substance have been made by filling the voids of the wood with a low fusion metal that expands slightly upon solidification. These values vary but slightly between species and are independent of the specific gravity of the wood, as the E values of equation (14) take the specific gravity into account. The values in the fiber direction are about twice those in the radial direction and three times those in the tangential direction. The diffusion coefficients increase with an increase in temperature in proportion to the vapor pressure of water. This indicates that bound water diffusion must be a molecular phenomenon involving many single molecular jumps rather than being a mass movement of liquid. This is similar to the previously observed diffusion of various bound liquids through polymers [Bagley, Long 1955]. Under conditions where the rate of movement is diffusion controlled, the diffusion coefficients also increase exponentially with an increase in moisture content.All of the possible paths through wood may be effective both for steady state and dynamic diffusion through wood. The general equation (6) becomes equation (17) which involves free vapor diffusion, hindered vapor diffusion, and bound water diffusion. The logarithm of the theoretically calculated diffusion coefficient varies inversely with the reciprocal of the absolute temperature for a given specific gravity, indicating that a constant activation energy is involved. Experimental diffusion coefficients calculated from moisture gradient, steady state and rate of drying data give values only slightly lower than the theoretical values when corrected to the same specific gravity. When the drying temperatures are corrected from oven temperatures to effective drying temperatures, the agreement is further improved. The fact that the experimental values determined by rate of drying are in quite good agreement with the steady state values, is a good indication that the rate measurements are diffusion controlled.The evidence here presented clearly indicates the complexity of fluid movement in wood and points out the areas in which further experimentation is desired.

---

Zusammenfassung Diffusion tritt in einem porigen quellfähigen Material, wie z. B. Holz, auf, und zwar je nach Art des unterschiedlichen Materialgefüges mit drei verschiedenen Gradienten-Typen. Diffusion eines gelösten Stoffes kann aufgrund eines Konzentrationsgefälles durch die mikroskopisch sichtbaren, mit Lösung gefüllten Hohlräume des Gefüges hindrurch stattfinden, ohne Rücksicht darauf, ob die Lösung das Holz zum Quellen bringt. Bringt sie das Holz zum Quellen, so kann eine zusätzliche Diffusion durch den bis dahin gebundenen Teil der Flüssigkeit stattfinden. Die Diffusion nichtquellender Gase und Dämpfe ist auf die mikroskopisch sichtbaren Hohlräume beschränkt. Sie entsteht durch das Dampfdruckgefälle. Gebundene, quellende Flüssigkeiten können durch Zellwände diffundieren, wenn ein Gefälle gegen die gebundene Flüssigkeit entsteht. Ebenso besteht die Möglichkeit, daß eine kontinuierliche Dampfdiffusion durch die grobe Kapillarstruktur hindurch gleichzeitig mit einer kontinuierlichen Diffusion des gebundenen Flüssigkeitsanteils durch die Zellwand hindurch stattfindet. Beide Erscheinungen können auch in hintereinander folgender Kombination auftreten. Dies setz die Kondensation des Dampfes an der Zellwand nach Durchströmen eines Hohlraumes aufgrund eines Druckgefälles voraus, gefolgt vom Durchtritt durch die Zellwand aufgrund des Gefälles gegen den gebundenen Flüssigkeitsanteil und anschließende neuerliche Verdampfung in den nächsten Hohlraum hinein.Diese komplexen Kombinationen von Diffusionswegen bei jeweils unterschiedlichen Gefällebedingungen wurden analysiert unter der Annahme einer Analogie zwischen Diffusion und elektrischer Leitfähigkeit, wobei parallelgeschaltete Leitfähigkeiten als additiv und reziproke Leitfähigkeiten, d. h. Widerstände, hintereinandergeschaltet als ebenfalls additiv gelten. Es ist auf diese Weise möglich, Querschnitte und Längen der verschiedenen Diffusionswege zusammen mit gesondert bestimmten Diffusionskoeffizienten auf einfachere Systeme in Parallel-oder Serienanordnung zu übertragen, um dadurch theoretisch ermittelte, kombinierte, effektive Diffusionskoeffizienten zu erhalten.Bei der Diffusion durch Holz können entweder alle der sechs in Gl. (16) aufgeführten Konstanten oder nur ein Teil von ihnen beteiligt sein. Inden Fällen, bei denen ein gelöster Stoff durch Holz diffundiert, das mit einem quellenden Lösungsmittel gesättigt ist, sind alle Konstanten beteiligt. Die Auflösung der Gleichung für die Diffusion in Faserrichtung zeigt aber, daß der anteilige Querschnitt des Faserhohlraumes nahezu vollständig die Diffusionsgesch windigkeit bestimmt, wogegen bei der Diffusion in den Querrichtungen die Geschwindigkeit weitgehend durch die verbindenden Gefügeteile in dieser Richtung geregelt wird. Diese Erwägungen stehen in Übereinstimmung mit experimentellen Diffusions- und elektrischen Leitfähigkeits-messungen, aus denen sich Diffusionskoeffizienten errechnen lassen, die jenen entsprechen, die für die Diffusion eines gelösten Stoffes im reinen Lösungsmittel zutreffen, was dem anteiligen Querschnitt eines Faserhohlraumes, korrigiert hinsichtlich der spitz zulaufenden Faserenden, gleichzusetzen ist. Die experimentell ermittelten Diffusionskoeffizienten, entsprechend jenen für das reine Lösungsmittel und für Querdiffusion, bewegten sich zwischen 0,01 und 0,06, die elektrischen Leitfähigkeitszahlen liegen im Vergleich dazu zwischen 0,02 und 0,033; schließlich ergibt sich ein theoretischer Wert von 0,0445 für einen vergleichbaren Dichtebereich.Die entsprechenden Diffusionskoeffizienten für die Diffusion eines gelösten Stoffes durch Holz, das mit einem nichtquellenden Lösungsmittel gesättigt ist, liegen niedriger, weil die Konstanten C _a , C _e und C _c in Gl.(6) Null werden. Sie entfallen ebenso bei der Diffusion von Gasen und nichtquellenden Dämpfen durch Holz. Wird die gesamte Diffusion als freie Dampfdiffusion betrachtet, so erreichen die theoretischen Werte etwa das 30fache der experimentell ermittelten Werte für die Querdiffusion von Kohlendioxyd, allerdings nur das zweifache der experimentellen Werte für die Längsdiffusion. Sofern man sich entschließt, die eben erwähnten Unterschiede gänzlich auf die durch die Tüpfelmembranöffnungen behinderte Diffusion zurückzuführen, so erhält man Koeffizienten der behinderten Diffusion, die 1/40 und 1/30 der freien Diffusion betragen. Dies ist der Tatsache zuzuschreiben, daß viele der in Rechnung gestellten Öffnungen kleiner sind als der angenommene mittlere Durchtrittsquerschnitt. Messungen zur Diffusion des gebundenen Wassers in die Holzsubstanz wurden in der Weise durchgeführt, daß man die Hohlräume des Holzes mit einem leicht schmelzenden Metall füllte, das sich bei der Verfestigung nur sehr wenig ausdehnt. Die erhaltenen Werte schwanken nur wenig zwischen den einzelnen Holzarten und erweisen sich als unabhängig von der Dichte des Holzes, da die E-Werte der Gl. (14) die Dichte in Rechnung stellen. Die Diffusionswerte in Faserrichtung betragen etwa das zweifache jener in Radialrichtung und das dreifache jener in Tagentialrichtung. Die Diffusionskeoffizienten wachsen mit steigender Temperatur proportional zum Dampfdruck des Wassers an. Dies gibt einen Hinweis darauf, daß die Diffusion gebundenen Wassers eher den Charakter einer molekularen Erscheinung hat, die ihrerseits eine Reihe von einfachen molekularen Verbindungsschritten einschließt, als denjenigen der Bewegung einer Flüssigkeitsmasse. Diese Vorgänge besitzen also Ähnlichkeit mit der schon früher beobachteten und geschilderten Diffusion verschiedener gebundener Flüssigkeiten durch Polymere [Bagley, Long 1955]. Unter der Bedingung, daß die Bewegungsgesch windigkeit durch Diffusion gesteuert wird, wachsen die Diffusionskoeffizienten ebenfalls exponentiell mit dem Anstieg des Feuchtigkeitsgehaltes.Alle der möglichen Diffusionswege durch das Holz sind sowohl bei ruhender und dynamischer Diffusion wirksam. Die allgemeine Gleichung (6) wird zur Gl. (17), welche die freie Dampfdiffusion, die behinderte Dampfdiffusion und die Duffusion gebundenen Wassers einschließt. Der Logarithmus des theoretisch errechneten Diffusionskoeffizienten ändert sich im umgekehreten Sinne mit dem reziproken Wert der absoluten Temperature bei einer gegebenen Dichte, was darauf hinweist, daß an dem Vorgang eine konstante Aktivierungsenergie beteiligt ist. Experimentelle Diffusionskoeffizienten, die mit Hilfe des Feuchtigkeitsgefälles, des Fauchtigkeitsgleichgewichts und der Trocknungsgeschwindigkeit errechnet wurden, ergeben Werte, die nur wenig unter den theoretischen Werten liegen, soferndiese auf die gleiche Dichte korrigiert wurden. Korrigiert man ferner die Trocknungstemperturen, und zwar von den Kammertemperaturen auf die tatsächlichen Trocknungstemperaturen, so wird die Übereinstimmung der Werte nochmals verbessert. Die Tatsache, daß die experimentell mit Hilfe der Trocknungsgeschwindigkeit bestimmten Werte gut mit den Feuchtigkeits-Gleichgewichtswerten übereinstimmen, gibt einen deutlichen Hinweis darauf, daß die Messungen der Trocknungsgeschwindigkeit durch die Diffusion bestimmt sind.Die hier angegebenen Beweise zeigen ziemlich klar die Komplexität der Flüssigkeitsbewegung in Holz auf und lassen jene Gebiete erkennen, in denen weitere experimentelle Forschung sinnvoll erscheint.

     

On the constitutive equations of the orthotropic theory of creep

Summary Creep equations have been formulated for the multi-axial state of stress for an orthotropic medium, based on an invariant proposed by Hill for theory of plasticity. Anyone of the numerous creep laws suggested from time to time by different investigators on the basis of experiments can then be used in these equations giving a complete set of equations for the solution of creep problems in orthotropic medium. Two simple applications are also discussed. An example in which principal axes of stress do not coincide with axes of anisotropy tension of a bar is discussed. Another example, that of compression under conditions of plane strain, illustrates variation of stress with time although load is kept constant. It is shown that in this case {ie142-1} relaxes to the final value {ie142-2} after a few times the retardation time.

---

Zusammenfassung Gleichungen zur Berechnung von Kriechdehnungen wurden für den mehrachsigen Spannungszustand orthotroper Stoffe aufgestellt, deren Grundlage eine von Hill für die Plastizitätstheorie vorgeschlagene Konstante bildet. Jedes der zahlreichen Kriechgesetze, die von verschiedenen Autoren auf Grund von Versuchen immer wieder vorgeschlagen wurden, kann mit Hilfe dieser Gleichungen Anwendung finden und bildet ein vollständiges Gleichungs-system zur Lösung von Kriechproblemen in orthotropen Stoffen. Desgleichen werden zwei einfache Anwendungsmöglichkeiten erörtert. Ein Beispiel wird dargestellt, in welchem die Haupt-Spannungsachsen nicht mit den Achsen der anisotropen Zugspannung in einem Balken zusammenfallen. Ein weiteres Beispiel mit Druckbelastung veranschaulicht bei Annahme einer ebenen Dehnung die Änderungen des Spannungszustandes mit der Zeit, wenn die Belastung konstant bleibt. Es wird gezeigt, daß sich in diesem Fall {ie142-3} bis zu dem Endwert {ie142-4} ermäßigt nach einer Zeit, die einem Mehrfachen der Retardierungszeit entspricht.

---

---

The second author gratefully aknowledges the grant of a C.S.I.R. fellowship.     

Cryptococcus fagi Bärensp. und die Buchen-Rindennekrose

Zusammenfassung Im Hinblick auf die Veröffentlichung vonSchütt undLang (1980) über die Buchenrindennekrose, in der die Buchenwollschildlaus,Cryptococcus fagi Bär. als Primärursache genant ist, wird von eigenen, bereits 1960 in Norddeutschland durchgeführten Untersuchungen (unveröff). über den Zusammenhang zwischen der Schildlaus und dem Buchensterben berichtet. Die histologischen Untersuchungen zeigten damals deutliche Veränderungen des Rindengewebes durch das Saugen der Schildläuse, doch konnte ein klarer Zusammenhang mit dem Buchenrindensterben nicht bewiesen werden. Weitere Studien müssen die Rolle vonCr. fagi im Zusammenhang mit dieser Krankheit aufklären.

---

On the relationship between Cryptococcus fagi Bär. and the beech bark disease

With regard to the publication ofSchütt andLang (1980) on the beech bark disease mentioning the scaleCryptococcus fagi to be a primary causing factor, a review is given of the results of studies made in 1960 in Northern Germany on this problem bySchimitschek andWienke (unpubl.). The bark tissue sucked by the scales showed distinct lesions and alterations but a relationship between scale attack and bark disease was'nt provable. Further studies must clear the role ofCr. fagi within the process of beech bark disease.

     

Resistenz von Wanderratten gegenüber Warfarin in der Bundesrepublik Deutschland

Zusammenfassung Die bisher in Niedersachsen durchgeführten Teste auf Resistenzerscheinungen gegenüber Warfarin bei Wanderratten(Rattus norvegicus) ergaben, daß zumindest auf der Nordseeinsel Norderney resistente Ratten vorhanden sind. Auf der Insel Borkum, in Oldenburg (Oldb) und Nordhorn ist das Vorhandensein resistenter Ratten nicht unwahrscheinlich; zumindest zeigten einzelne Ratten dieser Fangorte eine deutlich größere Widerstandsfähigkeit, als allgemein üblich.Eine abschließende Bewertung der Resistenzfälle in Niedersachsen kann erst nach Beendigung der z. Z. laufenden Versuche vorgenommen werden. Hierfür müssen nicht nur die Ergebnisse der Teste von Ratten aus weiteren Fangorten im mittleren und südlichen Teil des Landes Niedersachsen einbezogen werden, sondern auch die Ergebnisse der Testungen mit den von den überlebenden Ratten durchgeführten Züchtungen.

---

Summary Tests with rats caught in different places of North Germany (State of Lower Saxony) have shown that resistant rats exist in Germany too, especially on the island of Norderney. Heve rats have been found surviving 6 days-tests with 0,005% Warfarin-baits. Also on the island of Borkum and in the cities Oldenburg (Oldbg.) and Nordhorn rats were found which are almost resistant or resistant.A definite evaluation of the resistant cases in Lower Saxony can't be given before some other tests have been completed, above all tests in the laboratory with rats bred of the surviving parents and with rats caught in other parts of Lower Saxony.

---

---

Erste Voruntersuchungen wurden von 1968 bis 1969 mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Bonn-Bad Godesberg) begonnen. Ab 1970 konnten die Arbeiten in wesentlich erweitertem Umfange mit Mitteln aus der Konzessionsabgabe des Zahlenlottos im Lande Niedersachsen fortgeführt werden. Beiden Instituten sei an dieser Stelle für ihre Hilfe herzlichst gedankt.