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Notizen: Zusammenfassung Die Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauches von verschiedenen Faktoren wurde bei folgenden terrestrischen Isopoden näher untersucht: Porcellio scaber Latr. (mehrere Populationen), Armadillidium vulgare Latr., Armadillidium granulatum Br. und Syspastus brevicornis Ebner. Die wichtigsten Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1. Das Gewicht hat bei geschlechtsreifen Tieren, deren größte etwa dreimal so viel wogen wie die kleinsten, keinen Einfluß auf den Q02(Sauerstoffverbrauch pro Gewichtseinheit). 2. Die Vorbehandlungstemperatur hat ebenfalls keinen Einfluß auf den Sauerstoffverbrauch von P. scaber, woraus geschlossen wird, daß zumindest diese Art zu keiner länger anhaltenden Temperaturregulation des Stoffwechsels fähig ist. 3. Bei Hunger sinkt der mittlere Q02von P. scaber nach 8 Tagen auf etwa 60% des mittleren Ruheverbranches normaler Tiere, bei A. vulgare fällt er auf etwa 50%, bei A. granulatum auf weniger als 40%. Bei S. brevicornis hingegen ändert sich der Q02innerhalb der ersten 2 Hungerwochen gar nicht. Die Reduktion des Sauerstoffverbrauches bei den erstgenannten drei Arten verläuft diskontinuierlich. 4. S. brevicornis hat einen Ruhe-Sauerstoffverbrauch von 13±3,5 mm3/g/h, das ist etwa 1/6 bis 1/8 des Verbrauches der anderen Arten und der geringste Sauerstoffverbrauch irgendeines Crustaceen ähnlicher Größe. 5. Bei P. scaber hat die Population aus Cornwall einen durchschnittlich höheren Sauerstoffverbrauch als die Populationen aus Wien und Suez. Dieser Unterschied geht allein auf das Konto von Tieren mit einem relativen Darmgewicht (Darmgewicht/Körpergewicht×100) 〉 2,0. Tiere mit einem geringeren Darmgewicht unterscheiden sich nicht voneinander. 6. Der mittlere Aktivitätsstoffwechsel von P. scaber, A. vulgare und A. granulatum beträgt etwa das Doppelte des Ruhestoffwechsels, der von S. brevicornis etwa das Fünffache. 7. S. brevicornis vermag den Sauerstoffverbrauch bei Aktivität in Abhängigkeit vom Ernährungszustand zu regulieren, so daß Tiere mit leerem Darm einen signifikant niedereren Q02aufweisen als Tiere mit vollem Darm. Bei P. scaber haben Hungertiere einen signifikant geringeren Aktivitätsstoffwechsel als normale Tiere, während sich bei A. vulgare der Sauerstoffverbrauch aktiver hungernder und aktiver normaler Tiere statistisch nicht unterscheiden läßt. 8. Der durchschnittliche Sauerstoffverbrauch von P. scaber ist im Frühling (März–Mai) signifikant höher als im Herbst und Winter (September–Januar). Bei A. vulgare ließ sich kein derartiger Unterschied nachweisen. 9. Die Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauches von der Jahreszeit bei P. scaber gilt jedoch nur für Tiere mit beinahe leerem Darm (relatives Darmgewicht 〈 1,6). Tiere mit einem relativen Darmgewicht 〉 1,7 haben einen von der Jahreszeit unabhängigen Q02. 10. Selbst unter den mehr oder minder gleichförmigen Bedingungen der Laborkultur liegt bei Herbst- und Winterindividuen von P. scaber das durchschnittliche Darmgewicht weit unter dem der Frühlings-individuen. 11. Wird ein Pärchen von P. scaber isoliert gehalten, so ist der Sauerstoffverbrauch stets niedriger als in Massenkulturen und es zeigt sich vor allem kein Ansteigen des Sauerstoffverbrauches im Frühling (Frühlingsmaximum). Trotzdem erzeugte zumindest ein Pärchen unter diesen Umständen eine Brut. 12. Unterschiede im Q02zwischen zwei Individuen aus ein und derselben Kultur können gleichsinnig durch eine längere Meßreihe hindurch aufrechterhalten bleiben und im Durchschnitt 50% des niederen Wertes betragen. 13. Bei Freilandindividuen von P. scaber kann das relative Darmgewicht innerhalb einer gleichzeitig gefangenen Population sehr variieren und von September bis Februar sinkt der durchschnittliche Füllungszustand des Darmes.

Notizen: Zusammenfassung Es wurde bei mehreren Kulturen von P. scaber die Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauches von verschiedenen Kulturbedingungen untersucht. Ständige Haltung bei 5°C unterbindet das Einsetzen der Fortpflanzungsperiode im Frühling. In sämtlichen anderen Kulturen besteht im Herbst/Winter eine starke Proportionalität zwischen $$Q_{O_2 } $$ und relativem Darmgewicht, während im Frühling der $$Q_{O_2 } $$ der Tiere mit leerem Darm derart ansteigt, daß die Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauches von der Darmfüllung sehr viel geringer wird. Diese Stoffwechseländerung wird höchstwahrscheinlich durch das Einsetzen von Speicher- und Aufbauprozessen vor der Gonadenreifung bewirkt. Darüber hinaus hängt das Niveau des Sauerstoffverbrauches sehr stark von äußeren Bedingungen ab. Je höher die Temperatur in der Kultur oder im Biotop vor der Messung, desto höher der durchschnittliche $$Q_{O_2 } $$ bei 20°C. Diese Beziehung erklärt einige der bisher als „paradoxe Akklimatisation“ interpretierten Fälle von Temperaturabhängigkeit des Sauerstoffverbrauches in der Literatur. Unregelmäßige Beleuchtung reduziert den Sauerstoffverbrauch. Plötzliche Temperaturerhöhung (zumindest wenn sie Ende Februar geboten wird) kann die Umschaltung vom „Winterstoffwechsel“ zum „Frühlingsstoffwechsel“ bewirken. Abgesehen davon ist zum Einsetzen des Brutverhaltens stets das Überschreiten einer unteren Temperaturschwelle notwendig. Diese Schwelle liegt über 5°C und unter 15°C. Die erhöhte Temperatur muß jedoch mehrere Tage lang auf die Tiere einwirken, um wirksam zu sein. Ein künstlicher Langtag von 16 Stunden kann während des ganzen Jahres die Verwandlung des Winterstoffwechsels in den Frühlingsstoffwechsel herbeiführen. Ein Kurztag von 7 Stunden unterbindet diese physiologische Entwicklung. Hingegen summieren sich zwei hintereinander gebotene Kurztagperioden mit verschiedener Phase, so daß beide eine Lichtperiode von zusammen 12 Stunden ergeben, zu einer Langtagwirkung. Die Proportionalität zwischen $$Q_{O_2 } $$ und Darmgewicht kann in einigen Fällen gestört erscheinen, indem immer wieder Individuen auftreten (vor allem in den Kunstlichtkulturen), die bei mehr oder minder vollem Darm einen niederen $$Q_{O_2 } $$ aufweisen. Hieraus resultiert in gewissen Populationen eine eingipfelige Kurve, mit dem Maximum des Sauerstoffverbrauches bei Tieren mit halbgefülltem Darm, während sowohl Individuen mit leerem als auch solche mit vollem Darm einen geringeren Sauerstoffverbrauch aufweisen. Für letzteren Fall kann die Möglichkeit einer zentralen Regelung nicht ausgeschlossen werden. Die ökologische Bedeutung der Koppelung von Temperatur und Licht zur Steuerung des Stoffwechsels wird diskutiert.

Notizen: Summary The life history and metabolism of a marine nematode, Enoplus communis Bastian, was studied. The species has an annual life cycle, spawning taking place in early spring. Maturity is reached in fall and early winter, and both sexes overwinter with their gonads fully developed. The metabolism is not temperature-compensated and there is no difference in respiration between the two sexes. The respiration rate is fairly low in the fertilized, uncleaved eggs (about 600 mm3 O2/g/hr). Right after hatching, the oxygen consumption increases sharply to a value about three times that of the eggs. Then it drops quickly, but in animals weighing between 6 and 10 μg, another sudden rise occurs, followed by a second drop and subsequent leveling of the curve. The first increase in metabolic rate from egg to first juvenile stage might be due to the activation of metabolically important substances. The following changes, however, are most likely correlated with the process of molting and are probably due to changes in the percentage of dry tissue matter in animals prior to and after ecdysis. The large fluctuations in respiration rate occuring in animals of different size, despite a constant surface/volume ratio, suggest that body surface proper does not control oxygen consumption in this species.

Notizen: Abstract This paper offers a discussion of the following approaches which are considered important for an understanding of the structure of marine benthic communities. 1. Patterns of horizontal distribution. By applying statistical methods, e. g. the calculation of a coefficient of dispersion, the pattern of horizontal distribution of species within a habitat can be represented more realistically than by the usual schematic illustrations. Particularly the distribution patterns of closely related, apparently sympatric, species should yield information concerning the “fragmentation” of a habitat into niches. 2. Meiofauna and Macrofauna. The meiofauna should be included in community classifications. This might conceivably throw some additional light onThorson's “parallel level bottom community” concept. 3. The “specific area of activity”. By calculating for dominant species or feeding types the ratio: surface area of substrate per dry weight of animal, we arrive at an expression which is ecologically a more meaningful measure of population density than, for example, specimens per m2. It can be shown that this “specific area of activity” is indirectly related to the weight and probably proportional to the rate of metabolism of the animals. The area of activity also provides a measure of the food potential of the habitat. In the few habitats investigated, predators occupied a weight specific area about four times as large as that occupied by deposit-feeders. 4. Patterns of vertical distribution. By means of core samples which are sectioned and studied quantitatively, it can be shown that different species of nematodes, polychaetes and other small animals may have their zones of maximum abundance in different layers of the substrate. The redox potential of the substrate is likely to be one of the factors governing the total number of specimens in each layer. 5. Physiological investigations, even simple measurements of oxygen consumption, can lead to important conclusions regarding the various modes of feeding and metabolism employed by different, or even seemingly similar, feeding types. Thus, amongst nematodes, deposit feeder species with low, medium and high QO2 can be distinguished.

Notizen: Abstract An attempt has been made to classify the patterns of change that occur in metabolizing biological systems under the influence of environmental changes. It was found useful to distinguish between three types of changes: a) control: the system responds to environmental changes by analogous changes of one or several of its variables. b) homoeostasis: the system responds to environmental changes by activation of compensating mechanisms which tend to minimize the deviation of the system from a given state. c) “switching” phenomena: the system responds to environmental changes by the activation of new processes which cause the system to move from one state into another state. — It is emphasized that the presently known mechanisms of cellular regulation (regulation of gene activity, end-product inhibition, enzymatic regulation) in combination with nervous and hormonal factors suffice to suggest a few, albeit crude, models for the explanation of adaptive phenomena in organisms. To improve these models the interactions between components of living systems as well as the transmission and integration of information on the cellular level will have to be studied in more detail.