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.

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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.

     

Unterschiedliche Wurzelbildung bei Kiefern verschiedener Provenienz

Im Rahmen der im Münchner Waldbauinstitut derchgeführten Wurzeluntersuchungen (Köstler, J. N., 1962) wurde geprüft, ob verschiedene Rassen einer Baumart auch verschiedene Anlagen bei der Wurzelbildung aufweisen. Es war naheliegend, dabei in erster Linie an die Kieferpinus silvestris) zu denken, da für diese Baumart umfangreiche Provenienzversuche vorliegen. Bei der Überprüfung der von München aus leicht erreichbaren und durch die Standortverhältnisse (ungehemmte Wurzelentfaltung) die entsprechenden Voraussetzungen bietenden Flächen wurde die Aufmerksamkeit auf Versuchsflächen in Staatswaldrevieren der Oberpfalz gelenkt.Im Jahre 1936/37 wurden durch das Institut für Forstpflanzenzucht und Samenkunde der Waldsamen-Prüfungsanstalt Eberswalde, unter Leitung von Prof. Dr.W. Schmidt, in den Forstämtern Bodenwöhr und Tirschenreuth mit finanzieller Unterstützung durch das Reichsforstamt ausgedehnte Versuchsflächen für eine große Zahl von Kiefernherkünften aus dem damaligen Reichsgebiet angelegt. Die Versuchsflächen wurden 1948 von der Ministerialforstabteilung des Bayerischen Staatsministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten dem Institut für Forstsamenkunde und Pflanzenzüchtung unter Leitung von Prof. Dr.E. Rohmeder übertragen. Sie werden von diesem Institut seitdem betreut. Aus der großen Zahl von Provenienzen wurden vier als in der Wuchsentwicklung deutlich differenziert fü die Wurzelgrabungen ausgewählt.Ein analoger Provenienzversuch wurde 1936 auch im württ. Forstamt Schussenried angelegt. Die mit Unterstützung der Baden-Württembergischen Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt 1962 durchgeführten Grabungen führten zu dem wertvollen Aufschluß, daß die dortigen Bodenverhältnisse Unterschiede in der Bewurzelung verschiedener Kiefernrassen überdecken.Für die Mithilfe darf der Oberforstdirektion Regesburg sowie den örtlichen Forstämtern und dem Institut für Forstsamenkunde und Pflanzenzüchtung gedankt werden. In gleicher Weise wird der Baden-Württembergischen Forstlichen Versuchsanstalt (Herrn LandforstmeisterHausser) ergebenst gedankt. J. N. Köstler      

Tannenkronen im Plenterwald

Bei Gefügeuntersuchungen in Plenterwäldern des Bayerischen Waldes ergab sich die Schwierigkeit, die mannigfaltigen Kronenformen der Tanne nach meßbaren Argumenten, wie Mantelfläche, Kronenprojektion usw., befriedigend zu erfassen. Herr Prof. Dr. Dr. h. c.J. N. Köstler, dem ich für Belehrung und Beratung beim Studium des Plenterwaldes in Vorlesungen und bei Waldbegängen herzlich danke, gab die Anregung, dem Vorgang der Kronenbildung nachzugehen, um so zu einem besseren Verständnis der Kronenformen zu gelangen. In den Forstämtern Rabenstein, Zwiesel-West und Wolfstein wurden zahlreiche Tannenkronen photographiert, Schäfte und Kronen gemessen und Bohrspäne entnommen. Um einen eventuellen Einfluß des Standortes auszuschalten, wurden nur Tannen auf besseren Standorten (etwa I.–II. Hochwaldbonität) aufgenommen; Einflüsse der inneren Wuchskonstellation sind zu vermuten, können aber hier nicht erfaßt werden. Die Bohrspäne wurden mit freundlicher Erlaubnis von Herrn Prof. Dr.E. Assmann auf der Jahrringmeßmaschine im Ertragskunde-Institut ausgemessen, wofür ich mich bedanken darf. Herrn Dr.F. Franz danke ich für Beratung in statistischen Fragen. Diese Studie ist ein Teilergebnis einer Untersuchung, die mit Mitteln der Münchener Universitätsgesellschaft und der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert wurde; dafür sei geziemend gedankt.     

Jahreszeitliche Populationsschwankungen vonCeratitis capitata Wied. in Jordanien

Zusammenfassung Ceratitis capitata Wied. ist der wichtigste Schädling, der in Jordanien Citrus und Steinfrüchte befällt. Es wird ein Befall von 20–25% für Citrus, 91% für Pfirsich, 55% für Aprikose und 15% für Pflaume geschätzt.Populationsstudien wurden in den Jahren 1960 und 1961 in vier Gebieten durchgeführt. An Citrus traten vier Generationen auf, an Pfirsich, Aprikose und Pflaume zwei Generationen. Es wird das erste Erscheinen der ersten Generation an den einzelnen Fruchtarten angeführt. Das Geschlechterverhältnis war 1 : 1. Die erhaltenen Resultate werden zu den entsprechenden Faktoren in Beziehung gebracht.Der Autor dankt dem Wissenschaftlichen Direktor vielmals für alle Unterstützung während der Arbeit. Besonderer Dank gebührt meinen Kollegen Mr.A. Arafat, Mr.J. Qasim und MissC. Sudah für ihre wertvolle Hilfe. Die Direktoren und Superintendenten der Landwirtschaftlichen Stationen in Tulkarm, Fara'a, Arroub und Jubeiha gewährten jede Hilfe.     

Holz im Maschinenbau

Zusammenfassung Es wurde gezeigt, dasz Holz auch heute noch im Maschinenbau ein vielseitig anwendbarer Werkstoff ift. Nicht nur Rinnen und Röhren, Behälter und Gefäsze, Räder und Riemenscheiben, Rmpfe von Flugzeugen und Aufbauten von Fahrzeugen werden daraus gefertigt, sondern auch Teile von Kraftmaschinen und Arbeitsmaschinen aller Art. Wir stieszen auf Holzlager und hölzerne Getriebeteile, auf Beläge von Kupplungen und Bremsen, ia selbst im Elektromaschinenbau ift Holz unentbehrlich. Allerdings musz abschlieszend erwähnt werden, dasz die Holzverwendung auf all diefen Gebieten dauernden Angriffen ausgesetzt ift, und zwar vornehmlich aus dem Lager der uneingeschränkten Metallfreunde und dem der Kunststoffliebhaber. Die grosze Zahl der Vorzüge von Holz steht als Waffe im Abwehrkampf zur Verfügung. Es ist zu hoffen, dasz diefer Kampf, folange er fachlich bleibt, nicht nur zu einer Behauptung, fondern Sogar zu einer Verbesserung der Stellung von Holz führt. Auch volkswirtschaftlich dürfte das Nutzen bringen, denn wie mehrfach erwähnt wurde, können unfere heimischen Hölzer gerade im Maschinenbau helfen, Einfuhrftoffe (z. B. Kautschut, Lagermetalle, Dl usw.) zu sparen und Abnützungen sowie Bruch von teuren Metallteilen auf ein Mindestmasz zurüczuführen. Dazu kommt endlich, dasz hölzerne Maschinenteile einen sehr hohen Veredelungsgrad des Rohstoffes Holz darstellen, ein Umstand, der ebenfalls wirtschaftlich sehr begrüszenswert ist.Ertveitert und mit vielen Bildern wird die Urbeit im Mai d. I. als Mitteilungsheit des Fachausschusses für Holzfragen (Berlin, VDI.- Verlag) erscheinen.     

Über den Einfluß konstanter Temperaturen,relativer Luftfeuchtigkeiten und Licht auf die Frühjahrsentwicklung der Wintereier der Obstbaumspinnmilbe Paratetranychus pilosus Can. et Franz

Zusammenfassung 1. Wintereier vonParatetranychus pilosus Can. et Franz. wurden bei verschiedenen konstanten Temperaturen und relativen Luftfeuchtigkeiten gehalten. Am schnellsten entwickelten sich die Eier bei 24°C.2. Niedere Luftfeuchtigkeiten verzögern die Embryonalentwicklung und erhöhen die Mortalität. Diese war bei 90% relativer Luftfeuchte am geringsten.3. Die Diskrepanz zwischen dem vonListo ermittelten Temperaturoptimum und dem hier mitgeteilten wird mit der Existenz physiologischer Rassen zu erklären versucht.4. Im Dunkeln und UV-Licht gehaltene Wintereier schlüpfen mit erhöhter Mortalität. Es sind im Gegensatz zuHueck keine Anzeichen für eine physiologische Beziehung zwischen dem roten Dotterpigment und der Wellenlänge des Lichtes vorhanden.5. Die Wintereier folgen unter dem Einfluß konstanter Temperaturen, relativer Luftfeuchtigkeiten und Licht denselben Regeln wie Insekteneier.     

Untersuchungen zur Koloniegründung der PharaoameiseMonomorium pharaonis (L.)

Zusammenfassung Die Koloniegründung der Pharaoameise,Monomorium pharaonis, wurde untersucht. Erfolgreich waren Ansätze von begatteten Jungweibchen mit (1) Arbeiterinnen und Brut, mit (2) Arbeiterinnen allein und (3) mit Brut allein. Einzelne begattete Weibchen isoliert zogen aus eigenen Eiern wenige kleine Arbeiterinnen auf, waren aber zur Grü ndung einer dauerhaften Kolonie nicht fähig.Versuche mit unbegatteten Weibchen waren erfolglos, obwohl in einigen Fällen Männchen produziert wurden.Begattete und unbegattete Weibchen beginnen 9 bis 14 Tage nach dem Schlüpfen mit der Eiablage. Beide nehmen Nahrung auf, tragen Futter ein und pflegen Brut.Die normale Form der Koloniegründung ist sicher die Abspaltung von Tochtervölkern aus der polygynen Mutterkolonie. Das Verhalten der begatteten Weibchen deutet jedoch auf eine ursprünglich selbständige Koloniegründung durch einzelne Weibchen unter Nahrungssuche hin.

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Summary Colony foundation of Pharaoh's Ant,Monomorium pharaonis, was investigated. Experiments with (1) fertilized young females, workers and brood, (2) young females and workers, and (3) young females and brood were successful. Isolated fertilized females bred some small workers out of their eggs, but they were unable to start an established colony.Attempts with unfertilized females were unsuccessful, although in some cases males were produced.Fertilized and unfertilized young females start egg laying 9–14 days after eclosion. They both take up food.Foraging, food storage and efficient brood tending could be observed. Surely the normal type of foundation is the splitting of daughter colonies from a polygynous mother colony.The behaviour of our fertilized females however indicates an earlier independant colony foundation by isolated queens, which had to forage for their brood.

     

Kelthane,ein neues Akarizid

Zusammenfassung Kelthane ist ein neues Akarizid mit bisher festgestellter guter Wirkung gegenTetranychidae, Phytoptipalpidae, Eriophyidae, Tarsonemidae undArgasidae. Es ist nicht insektizid, daher bienenungefährlich. Kelthane kann als Emulsion, Suspension, Staub, Aerosol und Dampf angewendet werden. Es hat bei guter Initialwirkung eine lange Dauerwirkung. Die Initialwirkung ist temperaturabhängig. Kelthane wirkt ovizid auf die Eier der Tarsonemiden und auf die Sommereier der Tetranychiden, nicht aber auf deren Wintereier. Die Warmblütertoxis von Kelthane ist gering. — Die Phytotoxis von Suspensionsaufbereitungen ist gering, bei Stäuben und Aerosolen fehlt sie, lediglich bei Anwendung von Emulsionen ist Vorsicht am Platze.Es ist uns an dieser Stelle eine angenehme Pflicht, unseren Mitarbeitern, den HerrenR. Mack,H. Neeb,H. P. Fischer undO. Unger für die Durchführung der Außenversuche und Herrn Dr.G. Linden für die Untersuchung der Phytotoxis zu danken. Die Bestimmung vonTenuipalpus inornatus führte liebenswürdigerweise Herr Prof.G. Dosse, Hohenheim, durch.     

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.

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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.

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

The effect of extractives on water-vapor sorption by wood

Summary The woods of different species vary widely in the nature and amount of their extractive content with a resultant variation in their sorption characteristics. This is particularly evident in the case of tropical woods, many of which are characterized by high extractive content. The nine species included in this study ranged from 3... 17 percent in extractive content. As determined from their desorption isotherms these species ranged from 20.5... 32.8 percent in fiber saturation point prior to extraction, and from 30.4... 38.0 percent after the removal of extractives with a series of neutral solvents. An analysis of variance showed that the variation in fiber saturation point among these species was reduced by about one-half following extraction in desorption and by approximately 7/8 in adsorption.The results of this study lead to several conclusions.The principal effect of extractives is to depress the sigmoid isotherm in the upper range of relative humidity, typically above 60 ... 70 percent. Isotherms of extracted and unextracted wood coincide very closely at relative humidities below about 60 percent.Based on these nine species, the increase in fiber saturation point resulting from the removal of extractives is greatest for a species with a low initial fiber saturation point and least for a species with a high initial fiber saturation point. Model equations accounted for 68 percent of the increase in desorption and 78 percent of the increase in adsorption. The remaining variance is presumed to be due to differences in chemical composition and physical organization of the skeletal cell wall.By employing the Hailwood-Horrobin model equation in analyzing the data, it was possible to partition the sorbed moisture as monomolecular and polymolecular sorption. The presence of extractives has very little effect on the amount of moisture sorbed as a monolayer on the internal surfaces of the cell wall (Langmuir sorption). In contrast, the sorption of moisture in polymolecular layers is reduced in greatly varying degree consistent with the theory of bulking action whereby the extractive substance within the cell wall precludes moisture from occuping the same space.By means of a regression analysis of monomolecular moisture vs. the constant M (a measure of the availability of bonding sites for sorption) in the Hailwood-Horrobin equation, it is evident that monolayer sorption increases with increased availability of bonding sites in both unextracted and extracted wood. By similar analysis polymolecular sorption also increases with increased surface activity in the case of extracted wood, but this effect is completely masked in the analysis of unextracted wood by the predominant bulking action. Total sorption, dominated by polymolecular sorption, shows similar relationships. Only in the case of essentially extractive-free wood can total sorption be expected to reflect the availability of molecular sorption sites and hence reveal variations in degree of crystallinity, cell wall compactness, or chemical composition to a significant degree.

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Zusammenfassung Die verschiedenen Holzarten schwanken hinsichtlich der Art und der Menge ihrer Extraktstoffe in weiten Bereichen, was sich in gleicher Weise in einer Schwankung ihres sorptions verhaltens ausdrückt. Diese Erscheinung tritt bei tropischen Hölzern besonders deutlich hervor, von denen eine ganze Reihe durch hohe Extraktstoffgehalte gekennzeichnet sind. Die in der vorliegenden Arbeit untersuchten neun Holzarten besaßen zwischen 3 und 17 Prozent Extraktstoffgehalt. Anhand der Desorptionsisothermen könnten bei diesen Holzarten die Fasersättigungspunkte vor der Extraktion zwischen 20,5 und 32,8 Prozent und nach der Extraktion mit einer Reihe von neutralen Lösungsmitteln, zwischen 30,4 und 38,0 Prozent liegend festgestellt werden. Eine Varianzanalyse zeigte, daß die Streuung der Fasersättigungspunkte der genannten Holzarten im Anschluß an die Extraktion für die Desorption auf etwa 1/2 und für die Adsorption auf rund 7/8 zurückging. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen lassen folgende Schlüsse zu.Die Wirkung der Extraktstoffe zeigt sich allgemein in einer Abflachung der Isothermenkurve im oberen Bereich der relativen Luftfeuchtigkeit, besonders oberhalb 60 ... 70 Prozent. Die Isothermen der extrahierten und nichtextrahierten Hölzer liegen bei relativen Luftfeuchtigkeiten unterhalb von 60 Prozent verhältnismäßig nahe beieinander. Die mit den gewählten 9 Holzarten erzielten Ergebnisse zeigen, daßdie aufgrund der Extraktion eingetretene Erhöhung des Fasersättigungspunktes für die Holzarten mit ursprünglich niedrigem Fasersättigungspunkt am größten und für die Holzarten mit ursprünglich hohem Fasersättigungspunkt am geringsten war. Mit Hilfe entsprechender Gleichungen wurde für die Desorption ein Anstieg von 68 Prozent und für die Adsorption ein solcher von 78 Prozent errechnet. Die verbleibende Restvarianz wird auf Unterschiede im chemischen Aufbau und in der physikalischen Anordnung der Zellwände des Stützgewebes zurückgeführt.Die Anwendung der Hailwood-Horrobin-Modellgleichung zur Analyse der gefundenen Werte ermöglicht eine Unterscheidung der sorbierten Feuchtigkeit in eine monomolekulare und eine polymolekulare Sorption. Danach zeigt sich, daß das Vorhandensein von Extraktstoffen einen nur geringen Einfluß auf jene Feuchtigkeitsmenge ausübt, die als Monoschicht an die inneren Oberflächen der Zellwand sorbiert wird (Langmuir-Sorption). Im Gegensatz hierzu wird die Feuchtigkeitssorption in polymolekularen Schichten in allerdings sehr unterschiedlich hohem Grade vermindert. Dies steht in Übereinstimmung mit der Bulking-Action-Theorie, die besagt, daß die Extraktstoffe in der Zellwand die Feuchtigkeit daran hindern den gleichen Raum einzunehmen.Mit Hilfe einer Regression von der monomolekular adsorbierten Feuchtigkeit auf die Konstante M der Hailwood-Horrobin-Gleichung (=Maß für das Vorhandensein von freien Bindungsstellen für die Sorption) kann deutlich gemacht werden, daß die monomolekulare Sorption mit dem zunehmenden Vorhandensein von freien Bindungen sowchl im nichtextrahierten als auch im extrahierten Holz ansteigt. Mit Hilfe eines ähnlichen Analysenganges läßt sich zeigen, daß die polymolekulare Sorption bei extrahiertem Holz mit seiner gesteigerten Oberflächenaktivität ebenfalls zunimmt. Dieser Einfluß ist aber bei nichtextrahiertem Holz durch das Überwiegen der Bulking-Action vollständig überdeckt und daher nicht erkennbar. Die Gesamtsorption, die durch die polymolekulare Sorption wesentlich bestimmt wird, zeigt ähnliche Beziehungen. Allein im Falle vollständig extraktstoffreien Holzes kann man annehmen, daß die Gesamtsorption ein adäquates Bild von der Zugänglichkeit freier Bindungen für die molekulare Sorption wiedergibt, so daß hierdurch Schwankungen des Kristallinitätsgrades, der Zellwanddichte oder der chemischen Zusammensetzung in signifikanter Weise zu erkennen sind.

     

Untersuchungen über die von Haus- und Wanderratten verschleppte Streupulvermenge

Zusammenfassung Wander- und Hausratten wurden durch einen 40 cm langen Laufgang laufen gelassen, der mit Streupulver (Cumatox und Bolus alba) ausgestreut war. Es wurde die Menge des verschleppten Pulvers gemessen. Diese Menge ist bei der Wanderratte größer als bei der Hausratte. Es besteht eine Beziehung zwischen Körpergewicht und verschleppter Pulvermenge, dancben besteht aber auch ein Unterschied zwischen den beiden Arten. Die hochbeinig laufende Hausratte, die ihren Schwanz nicht auf dem Boden schleifen läßt, nimmt weniger Pulver mit als die den Schwanz am Boden nachschleifende Wanderratte.Im 1 m langen pulverfreien Laufgang wurde 1/4–1/3 des Pulvers wieder verloren. Nach mehreren hintereinander ausgeführten Versuchen nimmt die Wanderratte etwas weniger Pulver mit, wahrscheinlich weil sie nach mehreren Versuchen weniger erregt und zielstrebiger durch die Pulvergasse läuft. Bei der Hausratte bleiben die immer geringeren, mitgeschleppten Pulvermengen gleich. Die Möglichkeit einer Gefährdung für Mensch und Haustier durch Verstreuen des giftigen Streupulvers wird diskutiert.

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Studies on dynamic torsional viscoelasticity of wood

Summary The modulus of torsion and the mechanical damping has been investigated on test pieces of beech wood (Fagus sylvatica L.) with transverse fibre direction by means of a torsional pendulum. Both characteristics have been determined as a function of temperature (from 20 ... 100°C) and moisture content (from 5 percent to fibre saturation). At a frequency of about 1 cycle per second a transition region has been found characterized by a large decrease of the modulus of torsion and a distinct maximum of damping.The temperature-dependent processes of relaxation with well-defined activation energy lie at moisture contents of more than 12 percent. They have been interpreted by molecular motions which take place between the secondary valencies of the hydroxyl groups in the amorphous areas of the partial crystalline substance of the cell wall and which are favoured by the incorporation of water. The transition region is displaced to lower temperatures with increasing moisture content. In this respect the moisture content acts analogically to synthetic polymers as a plasticizer. The efficiency of plasticizers, which is the correlation between the concentration of the plasticizer and the temperature displacement of the maximum of damping respectively of the decrease of the modulus of torsion, is also used for a characterization of the influence of moisture content on the viscoelastic behaviour of the native high polymer wood.

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Zusammenfassung An quer zur Faser orientierten Proben aus Buchenholz (Fagus sylvatica L.) wurden der Drillungsmodul und der mechanische Verlustfaktor mit einem Torsionspendel gemessen. In Abhängigkeit von der Temperatur (von 20 ... 100°C) und der Holzfeuchtigkeit (von 5% bis Fasersättigung) wurde bei Frequenzen im Bereich von 1 Hz ein Dispersionsgebiet mit starkem Modulabfall und ausgeprägtem Dämpfungsmaximum gefunden.Die temperaturabhängigen Relaxationsprozesse mit eindeutiger Aktivierungsenergie liegen bei Holzfeuchtigkeiten oberhalb 12%. Sie werden in der Weise gedeutet, daß in den amorphen Bereichen der partiell kristallinen Zellwandsubstanz Molekülbewegungen zwischen den Nebenvalenzen der Hydroxylgruppen entstehen, die durch die Einlagerung des Wassers begünstigt werden. Mit zunehmendem Holzfeuchtigkeitsgehalt wird das Dispersionsgebiet nach tieferen Temperaturen hin verschoben. Der Wassergehalt verhält sich hierbei, in Analogie zu den Kunststoffen, wie ein Weichmacher. Die für die,, Weichmacherwirksamkeit gebräuchliche Beziehung zwischen Weichmacherkonzentration und Temperatureverschiebung des Dämpfungsmaximums bzw. des Modulabfalls wird auch für das native Hochpolymer Holz übernommen, um den Einfluß des Feuchtigkeitsgehaltes auf das visko-elastiche Verhalten des Holzes zu beschreiben.

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Contributed from the Institute of Wood Physics and Mechanical Wood Technology of the Federal Research Organization for Forestry and Forest Products, Hamburg-Reinbek.

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The authors wish to express their thanks to Mr. H. Funke for his valuable assistance in the performance and evaluation of the torsional experiments. Furthermore, we are thanking the Deutsche Gesellschaft für Holzforschung and the Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen for the funds backing this project.     

The frictional behaviour of wood

Summary The work described was primarily concerned with determining the more important variables affecting friction between wood and steel, but friction between wood and non-ferrous materials including wood itself was also investigated briefly. Deviations from the classical laws of friction were of interest, the most significant being variation of friction coefficient with sliding speed. With an increase in sliding speed up to 4 m/sec the curves for highly polished steel showed undulations, but with unpolished surfaces there was a monotonic reduction, somewhat greater in wet wood than dry. Other important factors, interacting with sliding speed, were steel roughness and wood moisture content. Effects of load, nominal contact area and fibre direction were minor. The results appear to be adequately explained in terms of adhesion and lubrication.A world wide selection of species was tested, and it appears that the nature and amount of extractives in most woods is such that they have similar friction coefficients except on very smooth steel, and only a few greasy species, have significantly lower coefficients. For most air-dry wood in contact with unpolished steel, the coefficient decreases from a static value about 0.65 to a value about 0.4 at 4 m/sec. For wet wood, the corresponding values are about 0.7 and 0.15.Coefficients of friction between wood and wood were similar to those between wood and rough steel, and those between wood and other materials varied in a manner which may be related to strength of adhesion.

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Zusammenfassung Die ursprüngliche Zielsetzung der Arbeit, die Untersuchung der wesentlichen Einflußgrößen auf die Reibung zwischen Holz und Stahl wurde durch Einbeziehung von Nichteisen-Metallen und der Reibung zwischen Holz und Holz erwitert. Als bemerkenswert stellten sich die Abweichungen von den klassischen Reibungsgesetzen heraus, am auffallendsten die Änderung der Reibung mit der Vorschubgeschwindigkeit. Beim Anstieg der Vorschubgeschwindigkeit bis zu 4 m/s zeigten die Kurven für hochglanzpolierten Stahl Unstetigkeiten, während bei unpoliertem Stahl ein gleichförmiger Abfall eintrat, der bei nassem Holz etwas größer war als bei trockenem. Weitere wichtige Einflußgrößen waren Stahlart und Holzfeuchtigkeit. Die Wirkungen von Normaldruck, Kontaktfläche und Faserrichtung waren von untergeordneter Bedeutung. Die erzielten Ergebnisse lassen sich in etwa gleicher Weise durch Begriffe aus den Gebieten der Adhäsion oder der Schmierung beschreiben.Es wurde angestrebt, möglichst alle wichtigen Holzarten der Welt zu erfassen. Man kann sagen, daß die Inhaltsstoffe der meisten Hölzer nach Art und Menge zu ziemlich ähnlichen Reibungskoeffizienten führen, ausgenommen bei sehr glatten Stahlarten. Nur wenige fetthaltige Holzarten weisen deutlich niedrigere Reibungskoeffizienten auf. Für lufttrockenes Holz und unpolierten Stahl fällt der Koeffizient von 0,65 für Haftreibung auf 0,40 für gleitende Reibung bei 4 m/s Vorschubgeschwindigkeit. Bei nassem Holz lauten die entsprechenden Werte 0,70 und 0,15. Die Reibungskoeffizienten zwischen Holz und Holz waren ähnlich denen zwischen Holz und rauhem Stahl; diejenigen zwischen Holz und anderen Materialien variierten so, daß ein Zusammenhang mit den Adhäsionskräften anzunehmen ist.

     

Radialzuwachs und Fl?chenzuwachs

Vorbemerkung Beim Beginn von Forschungsarbeiten, welche die Zuwachsverhältnisse an freigestellten Bestandsrändern aufklären sollen, stellte sich eine entscheidende Schwierigkeit heraus: Bei dem zwangsläufig geringen Umfang der jeweils zu untersuchenden Gesamtheiten galt es, den Querflächenzuwachs von Einzelbäumen sowohl in Brusthöhe als auch in größeren Schafthöhen mit Hilfe von Bohrkernen und Stammscheiben mit wesentlich größerer Genauigkeit als bisher üblich, zu erfassen. Die vielfach auftretenden exzentrischen Querschnittsverformungen wirkten dabei besonders erschwerend. So war es unumgänglich, durch methodische Voruntersuchungen erst einmal brauchbare Meßverfahren abzuleiten. Dies ist Herrn Assessor des ForstdienstesE. Siostrzonek, wie aus nachfolgender Arbeit ersichtlich, gelungen. Assmann Die Arbeit wurde durch eine Beihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.     

Neuere Untersuchungen über die Fritfliege (Oscinella frit L.)

Zusammenfassung Die Zellulose-Pektin-Einlagerung in Jungpflanzen (Dorfschmid 3) sowie der Rohrzuckergehalt der Körner (Scheibe 7) ist zwischen den Sorten unterschiedlich. Obgleich im allgemeinen mit steigender Einlagerung von Zellulose und Pektinen bzw. Rohrzucker eine abnehmende Anfälligkeit gegen den Befall durch Fritfliegen festzustellen und zu bestätigen war, so kann weder die eine noch die andere Eigenschaft isoliert als Resistenzfaktor gelten. Diese stark schwankenden Eigenschaften der Sorten können nur im gesamten Beziehungsgefüge endogener und exogener Faktoren betrachtet werden, da eine rasche Jugendentwicklung der Pflanzen aus dem optimalen Zusammenspiel aller wirksamen Faktoren resultiert. Bei korrelativer Answertung des Wuchsvermögens mit einigen Faktoren wird nachgewiesen, daß die Anpassungsfähigkeit der Hafersorten an die Umweltbedingungen im Hinblick auf den Befall durch die Fritfliegen bestimmend ist. Die Beobachtungen früherer Antoren, daß das 2- bis 4-Blattstadium bei der Eiablage bevorzugt wird (Blunck undLudewig 1), konnten wir nicht bestätigen. Der Befall des Keimblattstadiums, der unter ungünstigen Verhältnissen zum Absterben der Pflanzen führt, kann erheblich sein. Mehrfache Eiablagen an ein und demselben Trieb kommen bei. Getreide selten vor. Die Larven entwickeln sich im gleichen Trieb und wandern nur bei Nahrungsmangel (vorzeitiges Absterben der befallenen Triebe) in benachbarte — geeignete — Triebe über.Im Gebiet von Halle kommt am Mais nebenOscinella frit L. vereinzelt auchOscinella trochanterata Collin vor. Nach unseren Untersuchungen und Beobachtungen in Hohenthurm bei Halle überwintert der Schädling im Gegensatz zu manchen Gebieten nur als Larve, und zwar vorwiegend im II. und III. Stadium. Die den Larven von manchen Autoren zugesprochene Frostwiderstandsfähigkeit wird in schneearmen Gebieten und Wintern bedeutend herabgesetzt, so daß die Mortalitätsquote 25% und mehr betragen kann.Die phänologischen Untersuchungen in Hohenthurm sowie die Ergebnisse der Beobachtungen zur Entwicklungsbiologie des Schädlings haben ergeben, daß von Ende April ab in den Sommermonaten laufend eiablagefähige Fliegen vorhanden sind, wie es von manchen Autoren bereits für andere Gebiete ermittelt wurde. Im allgemeinen treten im Gebiete von Halle 3 Höhepunkte auf, die man als Generationen auffassen darf. Ihre Gipfel schwanken je nach den Witterungsbedingungen bis zu 14 Tagen.Im Jahre 1954 stellten wir in Hohenthurm an Hafer Exemplare vonElachiptera cornuta Fall. fest, die mit der Fritfliege verwandt ist und in die Familie derChloropidae sowie UnterfamilieOscinosominae gehört. Dieser Schädling verursacht das gleiche Schadbild wieOscinella frit. L.Mein Dank gilt für umfangreiche Hilfe bei den Bonitierungen meiner Frau Ruth und Tochter Sieglinde.     

Erfahrungen bei der Starenvertreibung 1959

Zusammenfassung Die Vorbereitungen und wesentliche Erfahrungen bei den Aktionen zur Vertreibung der Stare aus einem Weinbaugebiet Baden-Württembergs werden beschrieben. Die wichtigsten Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen:1. Die Vertreibungsmaßnahmen 1959 führten auch ohne Hubschraubereinsaß zum Erfolg.2. Die Vertreibung nach Einbruch der Nacht war wirksamer als entsprechende Maßnahmen in der Abenddämmerung (1958).3. Zusäßlich zu verschiedenen Feuerwerkskörpern, dem Tonbandgerät mit dem Starenangstschrei und anderen Scheuchgeräuschen wurden starke Scheinwerfer erfolgssteigernd verwendet.4. Die kombinierten Vertreibungsmaßnahmen erstreckten sich jeweils nur auf eine Minute; sie wurden nach einer Pause von 5–10 Minuten solange wiederholt, bis keine Stare mehr zurückkehrten.5. Der Abschuß von Staren konnte ohne Erfolgseinbuße weiter verringert werden.6. Die stärkste Wirkung von allen Scheuchmaßnahmen wurde mit dem Eindringen des Hilfspersonals in die Schlafpläße der Stare erzielt.7. Die vertriebenen Starenschwärme wurden in Baden-Württemberg nicht wieder gesichtet. Sie zogen zweifellos in der Vertreibungsnacht vor Angst viel weiter weg, als sie normalerweise auf dem Herbstflug ohne Ruhepause fliegen würden. Es spricht alles dafür, daß sie auf ihrer Flucht der Richtung ihres Herbstzuges folgen. Zusäßliche Beringungen könnten darüber Klarheit schaffen.     

Longitudinal shrinkage of wood — Part II: The relation between Longitudinal shrinkage and structure

Summary Models put forward by Preston and Kelsey to represent the longitudinal shrinkage of wood have been extended to take into account shearing stresses between microfibrils and between fibres. Mathematical relationships have been developed and previous models shown to be approximations to that developed here.The suitability of the model from various points of view and the variations in the model parameters with changing moisture content are discussed.The effect of the cross-cutting of the fibres occurring in thin microtomed sections, the effect of delignification and the incidence of an anomalous hysteresis are also discussed.Curves are given for the parameters of the models developed and these are discussed in the light of the results reported in Part I of this paper.It is concluded that the non-linearity observed in the longitudinal shrinkage moisture content relationship is due to the development of restraint against slipping of the chain molecules along one another and that this restraint is caused by increasing inter-chain molecular bonding with decreasing moisture content. It is also suggested that the irreversible interfibrillar shearing strain is a cause of the hysteresis.

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Zusammenfassung Die von Preston und Kelsey entworfenen Modelle zur Darstellung der Längsschwindung von Holz wurden von den Verfassern erweitert und zwar im Hinblick auf Scherspannungen zwischen Mikrofibrillen und zwischen Fasern. Es wurden mathematische Beziehungen aufgestellt und gezeigt, daß früher entwickelte Modelle dem hier entworfenen angenähert entsprechen. sprechen.Die Eignung des Modells wird von verschiedenen Gesichtspunkten aus beleuchtet und die Anderungen der Modellparameter bei wechselndem Feuchtigkeitsgehalt werden erörtert. Der Einfluß des Querschneidens der Fasern beim Mikrotomschnitt, der Einfluß der Delignifizierung und das Auftreten einer anomalen Hysterese werden besprochen.Die Parameter der entwickelten Modelle sind als Kurven dargestellt; diese werden unter Berücksichtigung der in der ersten Mitteilung veröffentlichten Ergebnisse erörtert.Als Schlußfolgerung ergibt sich, daß die Nichtlinearität, die in der Beziehung zwischen Längsschwindung und Feuchtigkeitsgehalt beobachtet wurde auf die Entwicklung eines gewissen Widerstandes gegen das gegenseitige Gleiten der Kettenmoleküle zurückkzuführen ist, und daß dieser Widerstand durch eine Zunahme der zwischen den Ketten bestehenden Molekularverbindungen bei abnehmendem Feuchtigkeitsgehalt verursacht wird.Ebenso wird vorgeschlagen, die irreversible Scherverformung zwischen den Fibrillen als Ursache für die Hysterese anzusehen.

     

Untersuchungen über die Bienengefährlichkeit des Wuchsstoffmittels M 52

Zusammenfassung Das MCPA-MittelM 52-flüssig der FirmaSchering, Berlin, wurde in Laboratoriums- und Flugkäfigversuchen auf seine Giftwirkung gegen die Biene geprüft. Es ergab sich:1. Das Präparat zeigt bei Eintauch- und Berührungsversuchen keine Kontaktgiftwirkung.2. Dauerfütterung mit 0,85–1,7% Gift in Zuckerlösung (3:1) bei 22° C and 34° C läßt erkennen, daß Stock-temperatur die Resistenz der Bienen gegen das Gift wesentlich erhöht. Fütterungsversuche mit vergifteter Zuckerlösung an Versuchsvölkchen bestätigen dieses Ergebnis.3. Die LD 50 des Mittels liegt bei 0,41 mm³ des handelsüblichen Präparates pro Biene (diese Menge entspricht 98 · 10^–6 g Wirkstoff).4. Die vergifteten Bienen verlieren ihre Flugfähigkeit, bewegen die Beine und nach unten abgespreizten Flügel nur schwerfällig und erbrechen sich nicht. Die verendeten Tiere halten ihre Flügel, Beine, Antennen und Rüssel in einer für die Vergiftung mit diesem Mittel typischen Stellung.5. Das Präparat übt im Fütterungsversuch eine deutlich abschreckende Wirkung auf die Bienen aus.6. Flugkäfigversuche lassen das Mittel als praktisch bienenungefährlich erscheinen und stehen somit im Einklang mit den Ergebnissen der Laboratoriumsversuche.     

?kologische und waldbauliche Beobachtungen und Untersuchungen an Larix leptolepis Gord. in ihrer Heimat

Während der Sommermonate 1960 konnte der Verfasser die Wälder Japans besuchen und besonders jene Waldgesellschaften studieren, an denen Larix leptolepis beteiligt ist. Die großzügige Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglichte die Reise; dafür sei geziemend gedankt. Die unterschiedlichen Standorte, die von der Japanlärche besiedelt werden, die mannigfaltigen Vergesellschaftungen, in denen sie vorkommt und die Verschiedenheiten der Ausformung und Leistung, die sie auszeichnen, ließen es erwünscht erscheinen, eine Reihe von Beständen aufzunchmen und zu analysieren.T. Hurukoshi führte diese mühevolle Aufgabe in den unerschlossenen Wäldern des Fuefuki-Tales und am Fuji-yama durch. Ohne seine bereitwillige und ausgezeichnete Mitarbeit wäre das Vorhaben nicht gelungen. Ihm sei aufrichtig und herzlich gedankt. Die Forstverwaltung der Präfektur Yamanashi förderte die Untersuchungen dankenswerterweise in jeder Beziehung. Des weiteren halfen zum Gelingen der ArbeitM. Ohmasa, o. Professor für Waldbau an der Universität Tokyo,S. Matsuo, Chief Liaison Branch der Staatsforstverwaltung, undK. Takahashi, Leiter des Waldbaureferates der Forstverwaltung der Präfektur Yamanashi, durch ihr reiches Wissen, ihren freundlichen Rat und ihre unermüdliche Betreuung. Auch ihnen sei vielmals Dank gesagt.Dem Umfang der Arbeit waren von vornherein Grenzen gesetzt, die sich aus der Kürze der verfügbaren Zeit und den vielfältigen Schwierigkeiten von Waldbesichtigungen und -aufnahmen in einem zerrissenen Bergland mit Monsumklima zwangsläufig ergaben. Das Ziel konnte daher nur sein, die japanischen Untersuchungen über die Baumart auszuwerten und ihre Ergebnisse durch eigene Beobachtungen und Aufnahmen abzurunden und zu ergänzen, um so einen Beitrag zum Verständnis der Ökologie und des waldbaulichen Verhaltens der Larix leptolepis zu leisten. Dies erscheint um so lohnender und dringlicher, als die Kenntnisse über diese Fragen bei uns erstaunlich gering blieben, obwohl die Bedeutung der Baumart im mitteleuropäischen Waldbau steigt, wie sich an ihrem zunehmenden Anbau abzeichnet.     

Die Wirtswahl vonDahlbominus fuscipennis (Zett.) (Hym., Chalcididae) und die Eignung des Wirtes für den Parasiten

Zusammenfassung Im Laboratorium wurden mitDahlbominus fuscipennis (Zett.) Versuche durchgeführt, um einige Eigenschaften der Wirtskokons und Wirtslarven zu prüfen, von denen die Annahme bzw. Eignung des Wirtes abhängt. Es zeigte sich, daß für die Wirtsannahme (= gelungene Eiablage) der Kokon des Wirtes eine viel bedeutendere Rolle als die Larve spielt. Besonders die Struktur des Kokongewebes scheint wichtig zu sein.Troz der Anwesenheit der Larven eines sonst nicht angenommenen Wirtes, derGalleria mellonella L., in den Kokons voulGilpinia frutetorum (F.) stachen die Weibchen diese regelmäßig an. Dagegen war die tatsächliche Eiablage der Weibchen wesentlich reduziert, was für das zusäzliche Erkennen des Wirtes mit Hilfe des Legestachels spricht.Was die Wirtseignung betrifft, so wurde nachgewiesen, daß die Entwicklung der Parasitenlarven nur auf dem gelähmten Wirte stattfinden kann. Außerdem gelang es in 3 Fällen,D. fuscipennis bis zur Imago auf den Larven vonG. mellonella zu züchten; diese Wespen waren aber unfruchtbar.Die Arbeit wurde in der Zeit durchgeführt, in welcher der Verfasser das Stipendium der Rockefeller-Grü ndung im Institut für Biologische Schädlingsbekämpfung der Biologischen Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft in Darmstadt hatte.Die Einrichtungen des Institutes standen ihm dabei zur Verfügung. An dieser Stelle sei deshalb dem Leiter, Herrn Dr. J. Franz gedankt, ferner Herrn Dr. W. Stein für Übezarbeitung des deutschen Textes.