STATENS SKOGSFORSOKSANSTALT

Transkript

1 MEDDELANDEN FRÅN STATENS SKOGSFORSOKSANSTALT HÄFTE MITTELUNGEN AUS DER FORSTLICHEN VERSUCHS ANST AL T SCHWEDENS 19. HEFT REPOR TS OF THE SWEDISH INSTITUTE OF EXPERIMENT AL FORESTRY Not9 BULLETINs DE LA STATION DE RECHERCHES DES FORETS DE LA SUEDE No 19 CENTRALTRYCKERIET STOCKHOLM 1922

2 REDAKTÖR: PROFESSOR GUNNAR SCHOTTE

3 INNEHÅLL. Redogörese för skogsförsöksanstatens verksamhet under fyraårsperioden Igi8Ig2I jämte försag ti arbetsprogram (Bericht iiber die Tätigkeit der forstichen Versuchsanstat während der Period e I 9 I 8I 9 2 I ; Account of the work at the institute in the period r9t8i921). I. Gemensamma angeägenheter (Gemeinsame Angeegenheiten j Common Top'ics) av GuNNAR ScHOTTE... II. skogsavdeningen (Forstiche Abteiung; Farestry division) av GuNNAR ScHoTTE III. N a turvetenskapiga avdeningen (N aturwissenschaftiche Abteiung j Botanicageoogica division) av HENRIK HEssELMAN IV.. Skogsentomoogiska avdeningen (Forstentomoogische Abteiung; EntomoogicaJ division) av IvAR TRÄGÅRDH V. Avdeningen för föryngringsförsök i Norrand (Abteiung fiir Verjiingungsversuche in N arrand; Division for afforestation probems in Norrand) av EDVARD WIBECK VI. Skogsteknoogiska undersökningar (Forsttechnoogische Untersuchungenj Researehes in forest technoogy) av GuNNAR ScHOTTE 6o VII. Sammanfattning av arbetsprogrammet för åren I922I Zusammenfassung des Arbeitsprogrammes fiir die J ahre I I Summary of the programme of the Swedish State Institute of Experimenta Farestry for the period I Framstäningar rörande avdeningen å extra stat för föryng= ringsförsök i Norrand. (Unterbreitungen die Abteiung fiir Verjiingunsversuche in N arrand betreffend; Proposas regarding the Division for afforestation probems in Norrand). I. Underdånigt försag från vissa skogsboag IL Underdånig framstäning från vissa skogsmän m. f. III. Utåtande av chefen för Statens skogsförsöksanstat den 2 5 oktober I92I IV. Yttrande av försöksedaren... Io7 v. Förnyat yttrande av chefen för skogsförsöksanstaten """" ". II 6 ROMELL, LARS=GUNNAR: Luftväxingen i marken som ekoo= gisk fakta r I 2 5 Die Bodenventi;1tion as ökoogischer Faktor I Sid. 8r

4 TRÄGÅRD H, IVAR: skogsentomoogiska bidrag I... 36I Forstentomoogisch e Beiträge I TAMM, OLOF: Om bestämning av de oorganiska kompenenterna i markens gekompex. En metod för studier av brunjor= den och dess degeneration Eine Methode zur Bestimmung der anorganischen Komponenten des Gekompexes im Boden ROMELL, LARSGUNNAR: Hängavar och tiväxt hos norrändsk gran Bartfechten und Zuwachs bei der norrändischen Fichte SPESSIVTSEFF, PAUL: Bestämningstabe över svenska barkborrar 453 Bestimmungstabee der schwedischen Borkenkäfer SCHOTTE, GUNNAR: Om snöbrottsfaran vid mycket starka garingar Sur e danger de degats de neige apres de tres fortes ecaircies... _. 5 I 5 MATTSSONMÅRN, L.: Snötryckskador å ungta... 5 q Degats de neige chez des jeunes pins syvestres Redogörese för verksamheten vid Statens skogsförsöksanstat under år (Bericht tiber die Tätigkeit der Forstichen Versuchsanstat Schwedens im J ahre I 9 2 2; Report ab out the work of the Swedish Institute of Experimenta Forestry.) I. skogsavdeningen (Forstiche Abteiung i F o restry division) av GuNNAR ScHOTTE II. Naturvetenskapiga avdeningen (N aturwissenschaftiche Abteiung i Botanicageoogica division) av HENRIK HEssELMAN 53 8 III. Skogsentomoogiska avdeningen (Forstentomoogische A bteiung; EntomoogicaJ division) av IVAR TRÄGÅRDH IV Avdening för föryngringsförsök i Norrand (Abteiung tur die Verjtingungsversuche in N arrand; Division for afforestation probems in Norrand) av EDVARD WIBECK Sid

5 =L=A=R=S==G=U=N=N=A=R==R=O=M=E=L=L=. I LUFTV AXLINGEN I MARKEN EKOLOGISK FAKTOR. FÖRORD. SOM G asutbytet mean atmosfären och det översta markskiktet bör ur två synpunkter vara av ekoogiskt intresse. Å ena sidan behöva även i jorden evande organismer och organ syre för sin andning och producera i stäet kosyra. Tiförsen av syre ti de bioogiskt aktiva markskikten iksom borttransporten av den bidade kosyran, viken i för höga koncentrationer kan verka giftigt, kan därför vara en ekoogisk faktor för dessa organismer. Å andra sidan är kosyran näst vattnet de gröna växternas viktigaste näringsämne, som visserigen finnes i absout taget stora kvantiteter i ufthavet, men i ringa koncentration. Det är därför på förhand ej osannoikt att kosyreavgivningen från marken kan spea en ro för de gröna växternas kosyrehushåning. Åtskiiga från antbruksbotaniskt hå framförda fakta taa även för att så är faet, och en nyigen utkommen avhanding av LUNDE GÅRDH bekräftar detta i så måtto, att den visar hur den från marken avgivna kosyran har en fundamenta betydese för vissa växter i skogens tp.arkvegetation. Skogens värsta kosyresukare äro ju emeertid skogsträden sjäva, och deras kosyrehushåning är ett stort och fundamentat, ännu obearbetat skogsekoogiskt probem. I f<)reiggande avhanding ses gasutbytet mean marken och atmosfären endast från den förstnämnda, man skue kunna säga negativa sidan. Synpunkten är atså att söka utreda, i vad mån de värden av syrebrist resp. kosyreöverskott, som man påträffar i jorduften, kunna antas vara skogigtekoogiskt betydesefua, framför at i vårt and. Såvä ur praktisk som rent vetenskapig synpunkt har det emeertid ansetts ämpigt att även söka utreda dessa värdens beroende av i förhåande ti dem primära och ättare iakttagbara faktorer, och därav har redan nu en utredning angående gasutbytet och dess mekanik bivit påkaad, enär en något så när tifredsstäande dyik förut ej presterats~ Såvä för att denna utredning ej skue sväa ut oproportionerigt den har bivit nog ång ändå som även ur arbetsekonomisk synpunkt har det emeertid ansetts bättre att vänta med en de detajarbete, som

6 126 LARSGUNNAR ROMELL [2] för den föreiggande undersökningen kunde undvaras, och i stäet utföra detta i sammanhang med den undersökning över kosyrebaansen i skogen, som speciet efter LUNDEGÅRDHS arbete måste anses påkaad och som upptagits på skogsförsöksanstatens program. Jag avser med detta tisvidare uppskjutna detajarbete en jämförande undersökning av kosyreavgivningen från oika marker, som i förening med markuftanayser skue kunna ge ett mått på genomuftningens styrka. I föreiggande avhanding meddeas endast ett par orienterande dyika bestämningar. Den föreiggande undersökningen bör atså anses som ett ed i en större, som omfattar hea probemet om gasutbytet mean marken och uften, betraktat från skogigt ekoogisk synpunkt, både den positiva och nega~iva sidan därav, som vi nyss formuerade saken. Jag skue rent av veat tituera avhandingen»markens gasutbyte med uften från skogigt ekoogisk synpunkt, I» eer något dyikt. Jag har ej gjort det, därför att spåren förskräcka: av doktorsavhandingar med dyika titar kommer som bekant andra deen ofta ej ut. A v så att säga pedagogiska skä har den j naturvetenskapiga pubikationer öviga ordningen frångåtts såtivida att en rätt brett agd diskussion över frågans amänna äge föregår redogöresen för huvudparten av de experimentea resutaten och den härigenom rätt kortfattade detajdiskussionen på grundva av dessa. Jag har nämigen ansett nödigt att reda upp hea frågan, som i den hittis föreiggande itteraturen såvitt jag vet ej fått någon genomtänkt, sammanfattande behanding (CLE MENTS' stora sammanfattande arbete r 92 r är så gott som enbart itteraturrefererande och inåter sig knappt på några diskussioner). Jag har då vidare ansett ämpigt att ta denna utredning först, så att äsaren vid studiet av mina experimentea siffror måtte ha bakgrunden kar. Måhända ska någon finna, att den amänna diskussionen ofta rör sig med antbruksvetenskapiga erfarenheter i större utsträckning än som är brukigt och passande i en skogig pubikation. Att agrikuturea data tagits ti råds i så pass stor utsträckning som skett beror het enket därpå, att det på viktiga pui1kter finns av jordbruksforskare samat exakt kunskapsmaterie, medan motsvarande data från skogsvetenskapigt hå saknas. Avhandingen framträder vidare i ett ovanigt skick såtivida att den devis är, tryckt på svenska, devis på tyska. Detta har ej skett av pedagogiska skä, utan rätt och sätt av ekonomiska och praktiska. Den vaniga ordningen i Statens skogsförsöksanstats Meddeanden är att efter huvudavhandingen i korpus på svenska föjer en resume i borgis på ett av de tre värdsspråken. Nu är saken den, att jag beträffande

7 [3] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 127 ayd. II, gasutbytets mekanik, ej kan åta mig att ämna en resume, avsevärt kortare än huvudframstäningen och med bibehåen begripighet. Den vaniga ordningen skue då medfört, att denna avdening i Meddeandena tryckts in extenso två gånger på oika språk. Då avdeningen i fråga knappt to~de äsas av andra svenskar än sådana som förstå tyska, besöts på prof. HESSELMANS försag att i stäet trycka den endast på detta språk. I Meddeandena återfinnes avdening II därför in extenso i den tyska borgisavdeningen, och på dess pats i huvudavhandingen meddeas endast i några korta punkter de resutat som utredningen givit. I separatuppagan utan resume står avd. II på sin pats i avhandingen, btott med borgis och på tyska i stäet för med korpus och på svenska. Pagineringen inom [ ] är ika i båda uppagorna. I Meddeandena finnes såunda i den svenska textens paginering en ucka, i viken avd. II passar in. I samband med de studier, vikas resutat framäggas här nedan, har jag på ett eer annat sätt rönt hjäp av en he de personer, ti vika jag här vi framföra mitt erkännsamma tack. Främst gäer detta tack min chef, vän och äromästare, prof. H. HESSELMAN, som givit mig undersökningen att sköta som tjänsteåiggande och städse under dess fortgång bistått mig med råd, uppysningar och kritik. När och i vad mån även ideerna äro hans eer någon annans utom mina egna, framgår detta av texten i avhandingen. Därnäst vi jag tacka min chef, professor G. SCHOTTE samt mina koeger, fi. ic. C. MALMSTRÖM, docent O. TAMM och jägmästare S. PETRINI, med vika jag ti undersökningens båtnad haft tifäe diskutera diverse frågor. För uppysningar och anvisningar har jag vidare att tacka: e. o. statsmeteoroogen T. BERGERON, professor E. HENNING, docent E. HOLM, professor A. KROGH, Köpenhamn, docent H. LUNDEGÅRDH, Lund, skogsförvatare E. C. MAD SEN, Övedskoster, kronojägare T. B. NILSSON, Våxtorp, byråchef J. W. SANDSTRÖM, docent S. D. WICKSELL, Lund, förste aktuarien J. ÖsT LIND och statsmeteoroogen C. J. ÖSTMAN. Vid det tråkiga och besväriga arbetet med hopskaffandet av itteraturen har mycket arbete sparats mig genom bibioteksamanuensens, H. AMEEN, förekommande hjäpsamhet. Fröken AMEEN har dessutom varit nog vänig att hjäpa mig med renskrivningen a\' itteraturförteckningen. Docent O. TAMM har väviigt äst ett korrektur.

8 INNEHÅLL. A VD.. DE BIOLOGISKT VIKTIGA MARKSKIKTENS SYRE OCH KOLSYRE HUsHÅLLNING I 3 I [ 7] KAP. I. Markuftens sammansättning, medeta och extremer, enigt tidigare undersökningar I 3 I [ 7] KAP. 2. Växingarna i markuftens sammansättning I 3 2 [8] Årig variation Hastig variation. Variation med okaen. Oika djup. KAP. 3 Orsaker ti växingarna i markuftens sammansättning I3S [II] KAP. 4. Oxidationsprocesserna i jorden... I36 [r2] Steriisationsförsök. Markens syrekonsumenter och kosyreproducenter. Bioogiska orsaker ti markuftens variationer. KAP. S. Kosyreproduktionens beopp r 4 I [q] Kosyreproduktion i kuturjordar. Xosyreproduktion i skogsjord. KAP. 6. Gasutbytets ivighet, bedömd med edning av kosyreproduktionen och förrådet av kosyra... I 4 7 [ 2 3] Åker. Bokskogsmark. Markkosyran och atmosfären. Syretransporten. sutsatser. AvD. II. G ASUTBYTETS MEKANIK KAP. 7. Vergeich der Leistungsfähigkeit der verschiedenen Faktaren [ 2 7 J A. Temperatur [3o] Die tägiche Schwankung. Die jähriche Schwankung. Stärkere Erwärmung des Bodens gegeniiber der Luft. B. Luftdruck...: [4o] Periodische und unperiodische Schwankung. Mikrobarische Variationen. Lokae Differenzen. C. Wasser [44] Grundwasser. Regen. Gesamtwirkung des Niederschags. D. Wind... 3os [4S] E. Diffusion I I [Sr] Fa r. Fa 2. Fa 3, genereer Fa. Ausfiihrung der Berechnung fiir speziee Fäe. Diffusionskoeffizient. Geförderte Mengen.

9 [5J LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 129 KAP. 8. Die Bodendurchiiftung as Diffusionsvargaug und ihre Beeinfiussung durch verschieden e F aktoren o Pufferwirkung der Tiefenschichten. Beteiigte Gase. Aktivität und Gehate V erschieden uf'thatige B öden. Inhomogene Böden. Wasser im Boden. Lehm und Tonböden. Luftdrnek und Temperatur. Änderung der Aktivitätsverteiung durch Temperatur. Tägiche Schwankung. Gemessene Gehate. Abweichungen vom Dauerzustand. Zusammenfassung. AVD. III. DEN EKOLOGISKA BETYDELSEN AV ETT SYREDEFICIT OCH KOL SYREÖVERSKOTT I MARKEN... I 54 KAP. 9 Några experimentea data... r 54 Rötternas syrebehov. Kritiska koncentrationer. Markens»två atmosfären; aerotropism. Specifika differenser. Akut verkan av gasutbytets strypning. Vattenkuturer. Kronisk verkan av gasutbytets strypning. Toxiner i jorden. Sammanfattning. KAP. Io. Markuftningsprobemets stäning i ant och skogsbruk och i ekoogien I7 I Lantbruksforskningen. Skogiga erfarenheter. Markuftningsfrågans stäning i den rena ekoogien. Sammanfattning. [ 7 o J [8oJ [8oJ [ 9 7 J AvD. IV. JO. MARKLUFTEN I "svenska skogar [Io3J KAP. II. Undersökningens panäggning och föropp ri03] Undersökningens föremå. Principiea svårigheter. KAP. I 2. Apparatur och metodik I 8o [I o6 Anaysapparat, featitud. Provens uppsugning och förvaring. Jordsonder. Aspirerade mängder. Tätningsförsök.,Definition av djupet. Svårigheter vid provtagningen. Anayssiffrornas betydese. KAP. I3. Anaysresutat. Amänna drag hos variationen... I92 [Ir8J Variation med oika väderek. Variation med oika djup. Den inbördes storeken av syrebrist och kosyreöverskott Sammanfattning. KAP. I4. Anaysresutat, sammanstäda för oika marker... 2oo [r26j A. Torra råhumusgranskogar z o o [I 26J B. Skog i ider med rikigare örter [I29] C. Hotad och försumpad granskog... 2 o 5 [I 3 I J D. Taskogar... zo8 [I34J E. Ortstensmarker... 2 o 9 [ 13 5 J F. Dåiga junghedar [I36J G. Lyckade junghedspanteringar... 2 r 2 [r 38] Meddd. /rå" Statms Skogsj"örsöksa11stat. Häft. Ig.

10 130 LARSGUNNAR ROMELL [6J H. Råhumusbokskogar I 3 [I 3 9 J I. Lövskogar med mu I 4 [I 40 J K. Lövkärr... 2IS [I4I] L. Lerbränna r S [ I4 I] M. Mossar... 2I6 [I42] N. Gräsmark... 2 r 9 [I 4S] O. Åkrar... 2I9 [I4S] Sammanfattning... : [r4s] KAP. rs. skogsekoogisk diskussion av anaysresutaten 22I [I47] r. Råhumusmarker i Norrand I [I 4 7 J 2. Tahedar...,.. 22 S [I S r] 3. Ortsten [I S z] 4. Ljungråhumus [I S 2 J S Bokråhumus [IS6] 6. Mossar och kärr [IS6] 7 Lermarker rs8] 8. Kosyrehaterna [rs8] KAP. I 6. Återbick. F örs ök ti några skogigt viktiga sutsatser [ 1 S 9] AVD. V. LOKALBESKRIVNINGAR (r62) AvD, VI. TABELLER (Tab. III och XIIIXIV): [I77] LITTERATUR [ 20 I Resi.imee I

11 [7] LUFTVAXUNGEN I MARKEN 131 AvD. I. DE BIOLOGISKT VIKTIGA MARKSKIKTENS SYRE OCH KOLSYREHUSHÅLLNING. KAP. 1. Markuftens sammansättning, medeta och extremer, enigt tidigare undersökningar. L itteraturen om markuft är, om man så vi, mycket gamma. Redan»gasernas upptäckare», VAN HELMONT, angav närvaron av»gas sivestn:!», d. v. s: vad vi nu kaa kodioxid eer kosyra, i håor i marken (Ortus medicin<e etc. I648, cit. efter MEYER I9I4). Troigen den ädsta uppgift att uften redan i de ara översta markskikten har en ägre syrehat än atmosfären återfinnes hos ALEXANDER VON HUM BOLDT (1799):»Luften i meanrummen i åkerjorden är en ytterst starkt azoterad 1 gas. De maskar och insekter som eva inuti detta jordager inandas en azote som bott innehåer O,o 5 eer o,o 7 syre». Siffran är utan tvive synnerigen bristfäig; i atmosfären finner HUMBOLDT en syrehat av omkring 26 % i stäet för faktiska 2!. Senare undersökningar ha adrig för uften i åkerjord givit något så ågt värde som 7 % syre. Markuftens från atmosfaren mer eer mindre avvikande sammansättning är emeertid ett faktum som aa senare undersökningar på området med fu överensstämmese konstaterat. De i itteraturen föreiggande uppgifterna härröra des från hygieniker de stamma från den tid, då man ansåg koera, nervfeber m. f. sjukdomar orsakade av osunda exhaationer från jorden, des från jordbruksforskare, några få från skogsbrukets män. I tab. I (se i sutet av avhandingen) meddeas ett sammandrag av siffermateriaet i itteraturen, försåvitt detta avser jordar i norma agring (bearbetade eer obearbetade, gödsade eer ogödsade). Siffror för konstgjorda jordbandningar eer för jordar agrade i cementgropar, påtcisterner etc. äro däremot ej medtagna. Ä ven med dessa undantag gör sammanstäningen dock ej anspråk på att vara fuständig. Några undersökningar äro utesutna med avsikt av andra skä än de nämnda, ytterigare ett par äro tryckta i pubikationer, som ej varit tigängiga för mig. Det förra gäer t. ex. LEATHERS (I 9 I 5) värden från diverse indiska kuturmarker, vika ej upptagits av det skä, att hans metod att sama anaysproven ej ger den faktiska sammansättningen av uften i jorden (gasfasen), som det här är fråga om, så att hans siffror ej äro jämförbara med övriga. I tabeen anges des medeta för hat av syre (0 2 ) och kosyra (C0 2 voymprocent, beräknade ur det angivna antaet enkebestämningar, 1 azote, gamma benämning för kväve.

12 132 LARSGUNNAR ROMELL [8] des extremer, uppåt och nedåt, av de funna värdena. I några fa äro de angivna extremvärdena ej extremer band enkebestämningar, utan band månadsmedia; detta är i så fa särskit anmärkt i tabeen. Det djup under jordytan, från viket uftproven stamma, är angivet i dm och årstid med romerska siffror, betecknande månadernas nummer från I = januari ti XII = december. Ti jämförese meddeas i tab. II (i sutet av avhandingen) några uppgifter om den fria atmosfärens sammansättning. Siffrorna i tabeerna torde genomgående betyda voymprocent av to r r u f t, ehuru detta ej atid kart framgår av originauppgifterna. En granskning av tabeerna visar att markuftens sammansättning å oika patser kan vara högst väsentigt oika, men att praktiskt taget atid och överat en tydig skinad mean denna och atmosfärens förefinnes. Även å en och samma oka kan markuften variera avsevärt, i det des sammansättningen kan växa rätt betydigt från fäck ti fäck (SMOLENSKY, BENTZEN, ScHLÖSING), des ändras på samma fäck. En de generea drag kunna ~täsas ur det föreiggande materiaet: r. Syrehaten sjunker, kosyrehaten stiger i rege med ökat djup under jordytan. 2. Där fortöpande anayser gjorts å samma stationer under ängre tid (se särskit PETTENKOFER och WOLFFHUGEL) har man i rege funnit minimum av syre och maximum av kosyra under sommaren, vanigen under rötmånaden, och maximum av syre, minimum av kosyra under de kaaste månaderna. Under andra kimatiska förhåanden kan en dubbe årsperiod förekomma med maxima av kosyra vår och höst, minima vinter och sommar (Engand: RUSSELL och APPLEYARD 1915). 3 Syrehaten i de ytiga, av rötter genomsatta markskikten sjunker endast i säsynta undantagsfa avsevärt under atmosfärens. Den håer sig i de ara festa fa omkring r8zo voymprocent. Kosyrehaten är atid procentiskt betydigt högre än atmosfärens, i genomsnitt minst 10 gånger så stor, men uppnår endast säan högre värden än en eer annan voymprocent. 4 En hög kosyrehat brukar åtföjas av en reativt betydande syrebrist och vice versa. Summan av syre och kosyra kan dock variera betydigt. (Det är atså ej tiåtigt att som en de ädre forskare genom bestämning av enbart kosyran suta sig ti syrehaten.) KAP. 2. Växingarna i markuftens sammansättning. Som redan framhået, äro variationerna i markuftens sammansättning betydande. Såvä för en diskussion av orsakerna ti dessa variationer som framförat för diskussionen om deras ekoogiska betydese får man

13 [9] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 133 skija mean systematiska oikheter mean oika okaer, å ena sidan, och variationen å samma punkt å den andra. Vad den senare beträffar, kan man urskija des ångsamma växingar efter årstiderna, des hastigare svängningar upp och ned med en varaktighet av någon eer några dagar. De senare vija vi för korthetens sku kaa den hastiga variationen, de förra den åriga. Årig variation. Den åriga variationens ampitud uppgick i PETTEN KOFERS och W OLFFHUGELS sexåriga serier från M unehen (W OLFFHUGEL 1879) ti i medeta omkring+ 6o %, räknat efter månadsmedia (d. v. s. de högsta och ägsta månadsmedia igga i genomsnitt på ett avstånd från medetaet dem emean av vardera 6o % av detta medeta). Detta både för serien från 1, s och för den från 4 m djup. FODORS (r 882) treåriga serier från Budapest visa större variation och för det mesta mindre ampituder, och dessa avtaga mot djupet. Föjande tabe ger siffrorna. Även de ur FODORS materia häredda hänföra sig ti månadsmedia. ID Tabe.III. Ampituder för C0 2 hatens åriga variation, % åt ömse hå. Ampituden der jährichen Variation der C0 2,% + und. T/e~!',',;:'... 1 FoDOR, station I PETTENKOFER & \VOLFFHUGEL.... Vad kurvornas form beträffar, är den särskit i miinchenmateriaet mycket karaktäristisk, i det kurvan omkring maximum stiger och faer mycket brant, medan minimum är mjukt och utdraget. Kosyrehaten igger atså en större de av året närmare minimivärdet. än närmare maximivärdet. Toppen på kurvan faer hea tiden någonstädes inom årets tredje kvarta eer på gränsen ti det fjärde. Maximets kortvarighet är än mer utprägad i RUSSELL & APPLEYARDS (I 9 I 5) materia. Årskurvorna för kosyreöverskott och syrebrist äro i detta materia tvåtoppiga med ett vår och ett höstmaximum, av vika det förra är starkast och mest utprägat. Det infaer [\)ed stor regebundenhet i apri. Hastig variation. Ä ven den hastiga variationen synes kunna vara ganska betydande. I FODORS ånga serie av dagiga bestämningar på 1 m djup i Budapest (I88I pansch I, kurva 3) förekomma hastiga svängningar av upp ti + c:a 50 % av C0 2 haten. Härvid är ändå ej ett I,s IS 6I

14 134 LARSGUNNAR ROMELL [ OJ högt 7dagarsmaximum medräknat band de»hastiga» variationerna, då kosyrekurvan den första veckan i jui snabbt sprang upp ti över dubba höjden mot förut och nådde maximum för det året, för att ika hastigt sjunka tibaka igen, så att värdena från och med den r z. äro desamma som i sutet av juni. Detta skarpa maximum har adees samma karaktär som RussELL & APPLEYARDS aprimaximum. Att ange ett genomsnittsvärde för den hastiga variationens ampitud efter FoDORS materia åtar jag mig ej, men vi i stäet meddea några enskida värden å ampituden för en serie utvada, särskit påfaande svängningar i hans kurva. Apri 1877 Maj 1877 Juni 1877 Jui r877 r8; + r8; + z8; 44; + 39; + 45; + 17; 17; z8; +52. Det torde vara het utesutet, att dessa svängningar bero på anaysfel Den metod, som FODOR använde (PETTENKOFERS aspirationsmetod), vet jag visserigen av egen erfarenhet vara kinkig, men FODORS anayser av atmosfärisk uft med samma metod visa, att man ej kan förutsätta så stora tifäiga fe i hans bestämningar. Emot det antagandet att svängningarna skue bero på anaysfe taar ock det förhåandet, att de visa en tydig gång. Vissa dear av FODORs kurva visa en ivig variation av kosyrehaten, men däremean föröper kurvan ugnt och jämnt, endast taggig av het små svängningar, som håa sig inom en + 5 %. De nyss anförda siffrorna från apri ti jui r 877 härstamma just från en dyik ivig period. Det är svårt att avgöra, viket som är det vanigaste faet, en reativ konstans av markuftens syre. och kosyrehat dag från dag å samma punkt eer en variation av den ivighet, som FODOR iband fann. RUSSELL & APPLEYARD (1915) ha funnit att de hastiga variationerna håa sig inom reativt snäva gränser. GÅARDER & HAGEM betona å andra sidan de stora skinaderna mean prov tagna efter regn och under torrväder under samma årstid. Moderna serier, jämförbara med FODORS, finnas mig veterigt ej pubicerade. Variation med okaen. Oikheterna mean oika okaer med avseende på markuftens sammansättning kunna i extremfa vara de största tänkbara, åtminstone för syrehaten. Sifferexempe återfinnas i tabe I. Ä ven från fäck ti fäck å en enhetigt utseende oka kan som redan nämnt markuftens sammansättning variera. RUSSELL & APPLEYARD funno i provserier, tagna för utrönandet av storeken av denna variation, standardavvikeser som i runt ta uppgingo ti 20 % av kosyrehat resp. syrebrist. Dessa siffror gäa åkerjord. Oika djup. Sutigen ha vi att nämna några ord om variationerna med djupet under jordytan. Man har som redan nämnt funnit, att ko

15 [11] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 135 syrehaten och syrebristen så gott som undantagsöst stiga med ökat djup. Stegringen är dock ej proportione mot djupet, utan sker i rege i betydigt ångsammare takt ju ängre man kommer nedåt. RUSSELL & APPLEYARD funno t. ex. att det ej var någon väsentig skinad i jorduftens sammansättning på 6" och på 18" djup. C0 2 överskottet och 0 2 bristen var i medeta efter deras siffror på det större djupet endast 27 % större än på det mindre, medan ökningen skue varit 200 %, om stegringen varit ineär. KAP. 3 Orsaker ti växingarna i markuftens sammansättning. Beträffande orsakerna ti aa dessa oika sag av variationer kan man het amänt och på förhand säga, att de närmaste måste vara en eer bägge a v tvenne: Variationer i oxidationshastigheten i marken och oikheter i gasutbytet med uften. En de av de tidigare författarna på området togo något ensidigt hänsyn ti den ena eer andra av dessa faktorer och kommo så ti motsägande resutat (jfr itteraturreferatet hos WoLLNY 1880 a). Bäggedera spea atså en ro. Det är kart, att man kan tänka sig ett visst kosyreöverskott eer en viss syrebrist uppkomma ika vä genom särskit stark syrsättning i marken vid norma genomuftning som genom dåig genomuftning även vid ångsam syrsättning i marken. Saken är tämigen sjävkar, men torde dock förtjäna att uttryckigt påpekas och bör atid håas i minnet vid diskussionen. Om man vi t. ex. anföra erfarenheter från Indien, måste man såunda komma ihåg, att det ej är säkert, att dessa utan vidare kunna tiämpas i tempererade kimat, där omsättningen i marken ej kan väntas uppnå samma intensitet. Det är på förhand rent av sannoikt, att markuftningen bör i högre grad vara en ekoogisk faktor och ett agrikuturet probem i Indien än i Sverige. Denna förhandsvisdom är ju emeertid i a sin sjävkarhet rätt mager. Det som intresserar mest, såvä teoretiskt sorp. framförat praktiskt, är att veta vika ytterfaktorer, så kimatiska och meteoroogiska som kuturea, som inverka samt hur och i viken grad de inverka. Redan tidigt jämförde man de observerade variationerna i markuftens sammansättning med variationerna av oika faktorer och fann vissa samband. Man fann såunda ett samband mean kosyrehaten på oika stäen och graden av»förorening» med organiska ämnen i jorden (de tidigaste undersökningarna utfördes som nämnt av hygieniker), man fann att kosyrehaten och syrebristen under för övrigt ikartade förhåanden uppnådde större värden under era än under sand och grus (FLECK

16 136 LARSGUNNAR ROMELL [12] I874 b). Man fann på samma pats maximum av kosyra under de varmaste månaderna, man fann ett samband mean kosyrehaten och regnmängden eer grundvattenståndet (LEWIS & CUNNINGHAM) och trodde sig kunna spåra ett infytande av båst och barometeryariatio?er. Man förkarade även tidigt saken så, att kosyra bidades och syre bands vid den organiska omsättningen i jorden, och att ersättningen av den förändrade uften med frisk uft gick mer och mindre ätt för sig at efter jordens oika s. k. permeabiitet. Denna permeabiitet har sedan särskit intresserat jordbruksforskarna, sedan SORAUER ancerat markuftningen som en faktor av agrikuture betydese, och man har gjort experimentea bestämningar därav för oika jordar i oika tistånd, vika tigått så, att man pressat uft genom jorden och registrerat, hur mycket som går igenom per tidsenhet vid ett visst tryckfal Kosyreproduktionen och syreförbrukningen i oika jordar under oika förhåanden ha gjorts ti föremå för tarika experimentea undersökningar. Vi skoa i det föjande ämna en kort resume av vad man numera vet om det samspe av oika faktorer, som resuterar i de procenthater av syre och kosyra, som man finner i markuften, och börja då med syreförbrukningen och kosyreproduktionen för att sedan övergå ti gasutbytet. KAP. 4 Oxidationsprocesserna i jorden. Steriisationsförsök. Att sjäva jorden i naturigt tistånd förbrukar syre vet man ända sedan SAUSSURE (I 8o4). En jord som steriiserats med koroform eer andra gifter (WOLLNY I 88o a, FODOR I 882, RUSSELL 1905) eer genom upphettning (DEHERAIN & DEMOUSSY I896, RUSSELL I 905) oxideras däremot endast ytterst ångsamt av uftens syre och producerar mycket obetydiga mängder kosyra vid vanig temperatur. I de av HESSELMAN (I91o b) undersökta sura, torvartade humussagen, som ha särskit intresse ur skogig synpunkt, var dock oxidationshastigheten även efter steriisering förvånande hög, ja stundom högre än i osteriiserade prov. Det torde emeertid vara förhastat att anta att i dessa jordar i naturen en rent kemisk oxidation av humusämnena spear så stor ro som dessa försök synas visa (jfr ODEN I919 p. 162). Man kan tänka sig, des att ättoxidaba ämnen bidades vid upphettningen i och för steriisering att jord atid tämigen radikat ändras genom upphettning, vet man, des viket kanske ej heer är utesutet att steriiseringen ej varit fuständig; i så fa skue man i de prov, som efter steriiseringen visade ökad syreabsorption, ha en parae ti den särskit av RUSSELL och hans medarbetare studerade inverkan av»partie steriisering» av jord, viken kan höja aktiviteten i jorden be

17 [13] LUFTVAXUNGEN I MARKEN 137 tydigt (i åkerjord därigenom att bakterierna få tifäe ti ohindrad massförokning vid frånvaro av bakterieätande protozoer; jämför DARBI SHIRE & RUSSELL 1907, HESSELINK I910, RUSSELL & HUTCHINSON 1909 och 19I3 och BUDDIN 19I4). Att syreabsorptionen stundom ökade efter steriiseringen synes starkt taa för att HESSELMANS resutat böra tokas på något av de sätt vi antytt. Prof. HESSELMAN är enigt muntigt meddeande sjäv av denna åsikt. Vid undersökning av kosyreproduktionen hos osteriiserad jord vid oika temperaturer (FODOR I 882, DEHERAIN & DEMOUSSY I 896) finner man en rask stegring ti ett optimum vid omkring 65, därefter en minskning ti ungefär 100, ovan viken temperatur kosyreproduktionen åter mycket hastigt stiger, antydande att vid något över I oo 0 de vid vanig temperatur nästan overksamma rent kemiska oxidationsprocesserna uppnå avsevärd intensitet. Det kan synas som det i det förevarande sammanhanget vore skäigen ointressant om oxidationsprocesserna i jorden äro av bioogisk eer kemisk natur, då vid normaa temperaturer andningen ungefår föjer VAN'T HOFFS rege, som gäer för de kemiska reaktionerna. (Se t. ex. NATHANSOHN I910 p. 374). Om detta är faet för varje enskid organism och atså för summan av ett visst anta organismer i ett fysioogiskt experiment, måste emeertid den ekoogiska temperaturkoefficienten, om jag så får säga, under gynnsamma omständigheter bi större än vad VAN'T HOFFS rege anger (d. v. s. stegring med 2 a 3 gånger för!0 temperaturhöjning), ty summan av t. ex. antaet bakterier i jorden är ej konstant, utan ökas hastigt vid ökad temperatur under i övrigt gynnsamma betingeser. Jämför om RUSSELL & APPLEYARDS aprimaximum ovan kap. 2. För tokningen av detta pötsigt inträdande och skarpa, men ika hastigt återgående maximum framkasta de citerade forskarna den tanken, att under vintern en»partie steriisation» skue äga rum i marken. Maximets hastiga återgång skue då kunna bero på att bakterierna igen decimeras av protozoer efterhand som dessa bi tarika på nytt. Vidare får, när det är fråga om bioogisk, ej rent kemisk oxidation, samma höjning av temperaturen oika effekt i oika temperaturområden. Den starka ökningen i kosyreproduktion ti föjd av stigande temperatur kommer enigt KEEN & RUSSELL (1921) först sedan temperaturen. passerat 5 ti 6. Temperaturstegring är atså i det studerade faet av bioogisk oxidation i området mean 0 och s6 så gott som verkningsös, i motsats ti vad faet borde vara vid en rent kemisk process. Markens syrekonsumenter och kosyreproducenter. Verksamma vid oxidationen i jorden äro bakterier och andra mikroorganismer, myceie

18 138 LARSGUNNAR ROMELL [14] svampar, de högre växternas rötter samt markfaunan. Den senare torde spea den minsta roen; dock vet man ingenting säkert härom. Markfaunan i våra naturiga växtsamhäen, speciet råhumusmarkerna, är ett kapite, som ännu väntar på sin bearbetning. Vad de högre växternas rötter beträffar, vet man sedan gammat (INGENHOUSS 1779 p ff.) att de andas rätt kraftigt, och då de i de festa kutur~ som natursamhäen förekomma i stor mängd skue man vänta att finna en betydig inverkan av dem på jorduftens sammansättning. En ma1k med rikt växttäcke borde då vara syrefattigare och kosyrerikare än samma mark naken. De jämförande undersökningar som gjorts, framförat av jordbruksforskare, ha dock ej givit något överensstämmande utsag i denna riktning (jfr MöLLER 1879, EBERMAYER, se ta b., WOLLNY I 880 b, 1886, 1896, LAU 1906, BARAKOV I910, RUSSELL & APPLEYARD 19I5, TURPIN I920). Resutaten äro tvärtom rätt motsägande, utan tvive beroende på att grödan som RUSSELL & APPLEYARD och före dem WOLLNY ha påpekat inverkar på många oi~a sätt. WOLLNY hänför den negativa effekt, som han fann, ti grödans (experimentet konstaterade) inverkan på markens temperatur och fuktighet, och den positiva effekt, som han fann ett ferårigt växttäcke utö~a, ti den ökade humushat i jorden, som anayser visade i den av växter täckta jorden. Möjigen kunna de högre växterna inverka på omsättningen i jorden genom mikroorganismer även på annat sätt, så att saken bir än mer kompicerad. Jag tänker på den inverkan av en risgröda på markens metanproduktion, som HARRISON & AIYER (I9I3) funnit. Ytterigare en sak måste man tänka på, när det gäer bedömningen av de av ovan anförda data, som endast avse kosyrehaten: rötternas respiratoriska koefficient co2 : 02 (d. v. s. reationen mean avgiven kosyra och förbrukat syre) igger ofta betydigt under det normaa värdet, I (påvisat redan av SAUSSURE I884; jfr vidare t. ex. DEHERAIN & VESQUE I876, BONNIER & MANGIN I 884, CERIGHELLI I920). Om man exempevis tager CERIGHELLIS ägsta siffra 0,23, så betyder den att ifrågavarande rötter under försöket absorberat 45 gånger så mycket syre som man skue vänta sig med utgångspunkt från kosyreproduktionen och under antagande av en respiratorisk koefficient av norma storek. Emeertid ha ju fere av de refererade forskarna bestämt även syrehaten. Vad beträffar mikroorganismerna, så synas undersökningarna ha givit ett betydigt mer entydigt resutat, så att rentav jordens kosyreproduktion eer syreabsorption ansetts kunna användas som mått på intensi teten av mikroorganismernas verksamhet (t. ex. RUSSELL 1905, STOK LASA I9I 1, HUTCHINSON I9I3). RUSSELL & APPLEYARD (I915, I9I7) ha vid fätundersökningar funnit en vacker paraeism mean kurvorna

19 (15] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 139 för kosyrehat och syredeficit i jorduften å ena sidan och antaet bakterier pr gram jord å den andra. Det måste anmärkas att såvä dessa sist nämnda undersökningar som så gott som aa man har att håa sig ti gäa åkerjord och ej skogsmark. Av den ovan refererade itteraturen angående de naturiga oxidationsprocesserna i marken är det endast HESSELMANS undersökning och EBERMAYERS kosyrebestämningar som avse skogsjordar. Det är tyvärr nästan genomgående faet, så snart det bir fråga om resonnemaug rörande skogens fysioogi, att man måste ta exempe från annat hå och tiämpa dem så gott man kan; vi skoa nedan se andra prov på samma sak. Som saken nu står, torde det ej finnas någon möjighet att bedöma, om skogsträdens och markvegetationens rötter, mikroorganismer eer mycesvampar spea den största roen som syreförbrukare och kosyreproducenter i våra skogsmarker. Det brukar anföras som en amän rege, att svampar spea en större ro än bakterier i skogsjord och i sura, tunga, packade och våta jordar, i motsats ti vad faet är i väarbetad åkerjord (jfr t. ex. RAMANN I 905 p I, WAKSMAN I9I6 a och b, vidare experimentea rön av COLEMAN I9I6). I naturig torvmark är bakterieantaet ringa (STÅLSTRÖM I 898, F ABRI CIUS & FEILITZEN 1905), men även svamparnas frekvens är iten (TRAAEN I 9 14). Å andra sidan synas eri de nyare undersökningar visa, att svamparnas ro i åkerjord kanske något underskattats {KELLERMAN & Mc BETH 1912, TRAAEN. c. p. 6o, NELLER I9I8), åtminstone vad gäer ceuosanedbrytningen. Ej ens den satsen, viken måste anses fastsagen för åkerjord, nämigen att det i varje fa är bioogiska oxidationsprocesser, som äro orsaken ti praktiskt taget hea syreförbrukningen och kosyreproduktionen i i jorden, kan emeertid anses konstaterad att gäa även föra våra skogsmarker, t. ex. de svåra råhumusmarkerna, då ju HESSELMANS ovan anförda undersökning för dyika marker snarast synes tyda på motsatsen, om man går efter siffrorna. Bioogiska orsaker ti markuftens variationer. För de marker, från vika den adees övervägande deen av det föreiggande i tab. I sammanförda anaysmateriaet härstammar, är det i varje fa ätt att förstå orsaken ti de reationer, som man såvä genom experiment (J. MöLLER 1878, WOLLNY I88o a, I88I, r882, I886) som genom jämförande undersökningar i naturen funnit mean jordens syreförbrukning eer kosyreproduktion resp. jorduftens hat av syre och kosyra under oika årstider, å ena sidan, samt å andra sidan temperatur, fuktighet och hat av organiska ämnen {jfr. t. ex. SALGER, WOLLNY 1897, LIPMAN, BLAIR, \Ic LEAN & WILKINs 19 I 4) i j~rden. Syreförbrukning och kosyre

20 140 LARSGUNNAR ROMELL [16 J produktion stiga genomgående både med ökad temperatur och fuktighet, inom vissa gränser. De temperaturkurvor man finner i aboratorieförsök äro typiska bioogiska kurvor med ett optimum (jfr FODOR r882, DE HERAIN & DEMOUSSY 1896) eer åtminstone med ångsammare stigning uppåt vid något övernormaa temperaturer (J. MöLLER 1878). Beträffande fuktigheten observerade VIöLLER, att kosyreproduktionen hos ett torrt jordprov efter ordentig fuktning steg ti en betydig höjd, men endast för tre dagar, för att sedan åter sjunka, och det finns uppgifter om optimumvärden med avseende på fuktigheten för i jord kutiverade markorganismer (W AKSMAN & CooK 19 r 6) såvä som för naturiga Jordprov (DEHERAIN & DEMO'SSY). Orsaken härti får sökas i vattnets indirekta inverkan på oxidationen och organismernas trivse genom dess inverkan på genomuftningen, varom bir ta nedan. Med haten av organiska ämnen, ämpiga ti föda åt markorganismerna, stiger syreförbrukning och. kosyreproduktion, så änge det är fråga om jämförbara jordar. I naturen, där temperatur och fuktighet ofta variera samtidigt i motverkande riktningar, är än den ena, än den andra faktorn begränsande (WOLLNY r88z), och obsenerade årsmaxima av kosyrehat eer syredeficit äro att uppfatta som optimumpunkter för de syreförbrukande processerna, orsakade av samspeet mean de båda faktorerna. Man förstår då ätt, att t. ex. maximum av kosyra i jorden kan faa på oika.årstider under oika kimatiska förhåanden. I Murrehen (PETTENKOFER, WOLFFHUGEL) infaer detta maximum med stor regebundenhet i jui; här synes värmen vara den begränsande faktorn. I Cacutta (LEWIS & CUNNINGHAM), där temperaturen i det tropiska kimatet är mycket jämn året runt, inträder kosyremaximum på 3 fots djup samtidigt med de starka regnen och på 6 fots djup varierar kosyrehaten paraet med grundvattenståndet. Vid Pusa antbruksstation i brittiska Indien har man funnit maximum under månaderna juioktober och satt det i samband med nederbörd och grund vattenstånd (SEN ). (Järn för ä ven nedan om vattnets nedsättande inverkan på markuftningen; att effekten i detta fa åtminstone ej utesutande beror härpå synes framgå därav att även nitrifikationen i marken har ett maximum strax efter det första starka monsunregnet, se LEATHER 1915 p. II]). I Engand sutigen ha RUSSELL & APPLEYARD funnit att syredeficitet och kosyrehaten under havåret novembermaj föja marktemperaturen, under havåret majnovember nederbördsmängden. Att årsvaria tiorren i markuftens sammansättning åtminstone i huvudsak är att uppfatta som orsakad av en motsvarande period i markorganismernas aktivitet torde vara säkert. Vad de hastiga variationerna däremot beträffar, anser både FODOR, som grundigast, och RuSSELL &

21 17] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 141 APPLEYARD, som senast studerat dem, att de, i motsats mot de åriga växingarna, främst böra tokas som orsakade av variationer i gasutbytet, ej i syrsättningen i marken. Vi spara därför ämpigen diskussionen härom tis det bir fråga om gasutbytet och dess mekanik. KAP. 5. Kosyreproduktionens beopp. Kosyreproduktion i kuturjordar. Av FODORS (r88r), WOLLNYS (r885) och BORNEMANNS (rg2o) undersökningar framgår, att uften tätt invid jordytan om sommaren ofta är avsevärt kosyrerikare än någon meter över jordytan, och att den är kosyrerikare över en träda än över ett fät med gröda. Ti beysning må anföras några av WOLLNYS siffror: Tao. IV. Kosyrehater i uften ovan åkerfät. C0 2 Gehate der Luft Uber Ackerand, nach WoLLNY Höjd över markytan, meter över köverfät, vo.% C0 2 :::::::::::::::1 o,o2 o,. 2 1o Anmärkningar o,o33 o,o25 o,o25 Medeta av vardera 4 be motsv. träda,» stämningar, juiaug. )) 0,037 0,033 0,031: o,o35 o,o31~ Med.~ta. av varde~a 4 b: o 037 o,o 32 stamnmgar, majjum. )) motsv. träda» )) över köverfät, vo.~% co 2 :::::::::::::::1 över åkrar med gröda (potatis, bandsäd, majs), vo.% C o,o39 o,o36 Med.dta. av va~de~a 8 be~ stammngar, ]imsept. )) motsv. träda» o,o44 O,o38 " Dessa siffror endast som ett exempe; iknande återfinnas i stort anta hos BORNEMANN. Enigt denne förf. eva kuturväxterna redan å en svagt gödsad åker rent av i rege i en atmosfär med c:a dubba atmosfärens normaa kosyretryck Men om kosyrehaten även över fäten med gröda är större ett par dm från marken än på 2 m höjd, måste man anta att kosyreutströmningen från åkerjorden under högsommaren kan täcka de gröna växternas kosyreförbrukning. Vi vija se efter vad detta betyder. Som en utgångspunkt för en uppskattning kan man taga SjöSTRÖMS (r gr rrgrg) siffror över torrsubstansökningen hos oika grödor under högsommaren. r Som medeta av hans värden finner man för rotfrukter (kårötter och rovor; medeta av 4 resp. 5 års undersökningar) en torrsubstansökning av o,8 ton pr har och vecka under månaderna aug.sept. För råg under tiden sutet av maj ti början av juni bir motsvarande siffra 0,9 ton pr har och vecka (medeta av 4 års undersökningar) och för bandsäd 1 För benägen hänvisning ti detta materia har jag att tacka prof. E. HENNING.

22 142 LARSGUNNAR ROMELL [18] (havre, vicker, ärter, korn) under juiaug. (Sårigt medeta) 0,6 ton pr har och vecka. Om vi räkna med det sista, ägsta värdet och anta en kohat i torrsubstansen av 42 % (jfr sammanstäningen hos EBER MAYER r882 p. 47) få vi en kvantitet assimierat ko av 36 kg pr har och dag, viket motsvarar en dagigen assimierad kosyremängd av 13,2 gram eer 7 iter pr. m 2 åker. Räknar man med det högsta värdet, fås rg,s g= I0,5 iter pr m 2 och dag (voymerna iksom i det föjande beräknade vid 15 C). STOKLASA & ERNEST (I905) ha på annat sätt försökt en kvantitativ uppskattning på experimente bas av de i jorden producerade kosyrekvantiteterna. De finna att 1 kg åkerjord producerar I 7 so mg kosyra pr dygn vid 20. För en översagsberäkning över förhåandena ute i naturen anta de en produktion av I 5 mg pr kg och dygn för ett 40 cm tjockt skikt, viket ger 75 kg co2 pr har och dygn, d. v. s. 7.5 g pr m 2 åker och dygn. Andningen hos rötterna beräknas för ett vetefät under antagande av 2 miioner pantor pr har uppgå ti 6 g co2 pr m 2 åker och dygn (vid I 5 ). Det värde å kosyreproduktionen, som ger sig ur STOKLASAS & ER NESTS siffror för åkerjord med gröda, I3,5 g C0 2 pr dygn och m 2, stämmer nästan adees med det värde, 13,2 g pr dygn och m 2, som vi beräknat ur SJÖSTRÖMS ägre siffra, 0,6 ton torrsubstans pr har och vecka. Om vi då räkna med detta ägre värde, r 3,2 g = 7 iter, torde vi ha f'tt gott minimivärde för kosyreproduktionen i produktiv åkerjord under högsommaren. STOKLASAS & ERNESTS beräkningar äro rätt försiktiga. BORNEMANN (rg2o, p. 65) räknar med högre siffror: 1215 iter. En gamma direkt bestämning av CORENWINDER (BORNEMANN p. 73) gav 15,7 iter pr m och dygn. Vid undersökning av C0 2 avgivningen från indisk åkerjord i sutna kär fann LEATHER (r 915) värden som nästan utan undantag igga mean ytterighetsvärdena i STOKLASAS & ERNESTS försök, men märkvärdigt nog närmare den undre gränsen (värdena variera mean 5 och 30 mg pr kg jord och dag), medan man. i det tropiska kimatet (30 C) hade väntat sig betydigt högre värden. Orsaken härti är utan tvive att försöken gjordes för ångvariga, 1926 dagar, så att syret i kären vid sutet av försöken var nästan sut (sutvärdet varierade mean o,os och 2,5 % 0 2 ). Härpå tyder, att värdena äro mer än dubbet så höga i den ena serien, där större kär begagnades, än i den andra med mindre uftrum. Kosyreproduktion i skogsjord. I skogsjord funno STOKLASA & ER NEST en kosyreproduktion hos jorden som t. o. m. var rätt betydigt. större än åkerjordens pr kg jord räknat (366o mg co2 pr kg och dygn vid 20 ). Dessa siffror härstamma från Meaneuropa.

23 [ 19] LUFTVAXUNGEN I MARKEN 143 LUNDEGÅRDH (rg2r) har några direkta bestämningar av C0 2 avgivningen från marken i akärr och bokskog (Skåne, Haands Väderö). Värdena variera mean o,84 och r,88 mg C0 2 pr timme och 50 cm 2 markyta, d. v. s. 4 och 9 gram (25 it., 15 C) pr dygn och m 2 Bestämningarna skedde genom att sätta ut en!jkå med barytösning, övertäckt med en gaskupa med i marken nedskuren kant, och bestämma hur mycket C0 2 som absorberats av baryten under försökstiden. Detta värde hänfördes så ti en yta = gaskupans öppning. Föriden sommar gjorde jag under ett besök på Haands Väderö sjäv några dyika bestämningar. Först försökte jag med LUNDEGÅRDHS metod, bott att jag använde 1 /snorma baryt i stäet för 1 /zonorma, men fick av dessa försök den uppfattningen att metoden är dåig. Jag fick t. ex. under 2 timmar 22,4 mg under kockan absorberad kosyra (sedan naturigtvis kosyran från början i kockan frånräknats), men under de föjande 9 1 /z timmarna 26,9 mg, i förra faet atså r r,z, i senare 2,8 mg pr timme och samma markyta. Förkaringen ti detta hastiga avtagande igger antagigen däri, att absorptionen atmera försvåras i mån som det bidar sig en karbonathinna i barytskåen. Det är möjigt, ja, troigt, att karbonathinnan i LUNDEGÅRDHS försök ej var så svår och hinderig, eftersom han använde en utspäddare ösning. Principiet vidåder emeertid samma svaghet hans försök. Dock skue metoden ändå kunna ge minimivärden, om man bott vore säker, att ej inströmningen av kosyra i kockan under försöket av någon anedning är större än den normaa avgivningen från jorden. Detta kan man emeertid ingaunda säkert förutsätta. Om det normaa gasutbytet t. ex. förorsakas huvudsakigen genom diffusion, så bör avgivningen ökas över den normaa därför att man skapar ett större. diffusionsfa än normat genom absorptionen av kosyra under kockan. Om absorptionen med baryt fungerar vä, har man anedni~g anta, att kosyretrycket i kockan understiger atmosfärens normaa. Under sådana förhåanden har man icke bott att räkna med en ökad diffusion rätt underifrån, utan med diffusion från sidorna, t. o. m. från atmosfären. För att pröva denna sak gjorde jag det försöket, att jag satte ut kockan på ett tunt ager fin, torr havssand, utströdd på en gasskiva, och bäddade kring kanten av kockan med samma sand. Jag fick en absorption i kockan under 7 timmar av I 2 mg kosyra utöver vad som uften i kockan beräknades innehåa från början. Atså en inströmning av 1,7 mg pr timme. Då den använda sanden var ren, torr, snövit havsstrandsand måste vä åtminstone ejonparten av denna kosyra ha kommit ti genom diffusion av kosyra utifrån, från uften. Försöket är dock ej strängt bevisande, då man kan tänka på i sanden absorberad kosyra och även någon produktion från i sanden evande

24 144 LARSGUNNAR ROMELL [20] organismer. Även utan. det anförda ia försöket kan man emeertid påstå, att diffusion från sidorna vid en försöksanordning som den av LUNDEGÅRDH använda är en avarig femöjighet (jfr kap. 7, Diffusion), och jag övergick därför så gott först som sist ti en annan metod, som är fri från denna fekäa. Den använda anordningen visas i fig. I. Den består het enket av en burk av zinkpåt med 1/20 m2 tvärsnitt och 10 it. rymd, sedan voymen motsvarande en 6 cm kant för nedskärning i jorden frånräknats. Locket är tubuerat som figuren vrsar Fig. r. Apparat använd för bestämning av kosyreavgivningen ur marken. Apparat fir Bestimmung der C0 2Abgabe des Bodens. Anaysapparat nicht gezeigt. och två gasrör införda genom en gummipropp. Burken paraffinerades invändigt och för försökets utförande nedsattes den på jorden med kanten nedskuren i marken som figuren visar. I denna burk fick så under viss tid kosyran från marken strömma in, utan närvaro av baryt, varefter ett prov om 0,9 iter togs av uften i burken och anayserades i en av LUNDE GÅRDH konstruerad apparat, av viken han väviigt städe ett exempar ti mitt förfogande för dessa försök. Samtidigt med utsugningen av provet tappades ika mycket vatten in i den å figuren visade bägaren, så noga som möjigt i samma takt, för att undvika uppsugning av uft ur marken. Kosyrehaten.i uften vid marken bestämdes å ett vid försökets början taget prov om 3 iter medest en annan av LUNDEGÅRDH utarbetad metod (väsentigen identisk med PETTENKOFERS senare av LETTS & BLAKE

25 [21] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 145 vidare fukomnade faskabsorptionsnetod). Om CO~haten i uften vid jordytan är eo och den efter tiden t i burken et mg/it., så har uppenbarigen under försökstiden från m~rken avgivits (e 1 e 0 ) :t mg co2 pr tim. och m 2 markyta, motsvarande 2 4/rooo därav i g pr dygn. Noggrannheten av värdena beror på noggrannheten des av anayserna, des av voymbestämningen för den mean burkens väggar och marken innestängda uftmängden, des av termometer och barometeraväsningarna och tidsbestämningen. Den för bestämning av eo använda metoden ger enigt mina serier (parvisa bestämningar av C0 2 haten i atmosfärisk uft med två ikadana apparater; medefeet uträknat ur differenserna mean de samtidiga bestämningarna med en av doc. S. D. WICKSELL väviigt angiven forme) en noggrannhet av + o, o I 7 mg/it.; den metod enigt viken et bestämdes ger enigt benäget meddeande av doc. LUNDE GÅRDH en noggrannhet av ± 1,2 % av C0 2 haten i vanig uft, om ett prov om 3 iter anayseras, atså för ett prov om o, 9 iter vä ungefär 4 % av uftens C0 2 = + o,o24 mg/it. Det största feet måste emeertid igga i voymbestämningen av uften i burken. Nivån av markytan i burken kan knappast anses vara bestämd noggrannare än på ± I cm när; detta gör ett fe i voymen av ± 5 % eer + o, 5 iter. F een av barometer och temperaturaväsningarna äro vid sidan härav så små, att de kunna försummas.. De erhåna värdena återges i föjande tabe, där även den med antagande av de avgivna medefeen beräknade noggrannheten är angiven. Tt och Bt betyda temperatur resp. barometertryck vid tiden t; eo är reducerat ti ~' Bt, men et oreducerat. Tabe V. Kosyreavgivning ur marken. C0 2 Abgabe aus dem Boden. Bokskog på en fastmarksudde i Kapehamnskärret, Haands Väderö, se okabeskrivning nr 29. Där burken pacerades endast öv på marken_. Buchenwad mit Oxais etc., vg. Lokaitätsbeschreibung 29; Haands Väderö (Schonen). Auf dem Feck, wo das Diffusionsgefäss paziert wurde, war der Boden nur mit totem Laub bedeckt. 1(, und B t Temperatur bezw. Barometerstand zur Ende der Versuchszeit t; Co ist auf 't, Bt reduziert, et unreduziert.! c o. avgiven pr m2 ~ markyta Datum och tid Tt B t C o C t t Datum und Zeit o c. mm Hg mg/it mg; it C0 2 durch 1 m2 Bodenfäche Stunden <im. mg pr tim. g pr dygn mg pro g pro Tag Stunde 29. VI. 6..!!.8!! ,7 762 o,6o 2,03 r1/s 1245 ± ± 0, VI. 245_ I 5,s 767 o,s9 2, /s 147 ± 8 3,s ± 0,2 767 o,6o I,Ss I1/s I88 ± 10 4.s ± 0,2SI.. I 7,o 766 o,ss 2,or ± 8 3>4 ± 0,2 I I. fedd..frn Statens Skogs.försoksanstat. Häft. 19. I. VII. 352_ ,o 2. VII. 2oo_ 4 oo

26 146 LARSGUNNAR ROMELL [22] Fördeen med den använda metoden är att den ger säkra minimivärden för kosyreavgivningen. Om man undantar den teoretiskt förefintiga fekäa, som igger i uppsqgning av uft ur jorden om temperaturen går ned under försöket (jag har övertygat mig om, att inverkan härav måste egat ångt innanför fegränserna), kan inströmningen av kosyra i burken under försöket adrig bi större än avgivningen från marken skue vara, om burken vore borta. Den måste tvärtom atid bi mindre, ty efterhand som COzhaten i burken bir större, måste det ske en uppdämning av kosyreströmmen nedifrån. Å andra sidan kan man genom att minska försökstiden närrna sig det sanna värdet inti en viss gräns, som sättes av den använda anaysmetodens noggrannhet.. Detta påstående innebär strängt taget ett anticiperande av resutatet av min utredning angående gasutbytets mekanik, kap. 7. Man ser emeertid, att värdena pr tidsenhet i tabeen äro högst för de korta försökstiderna. Värdena för 2 och 3 1 /6 tirn. äro däremot ika, viket är rätt märkvärdigt, då Ct i det senare försöket redan hade ett värde, som måste igga het nära maximum, att döma efter ett par markuftanayser, som jag. gjorde på samrna fäck, visserigen ett par dagar senare (4.VII). Dessa gåvo o, r 9 vo.% på I s cm djup, 0,36 vo.% å 30 cm och 0,42 å 6o cm. 1 Här intresserar det första värdet samt det andra i den mån det visar, att kosyrehaten steg något så när ineärt närmast ytan. Det i 3 1 /6tirn. försöket funna c,värdet, 2,92 mg/it, motsvarar o,rss vo.%, ett värde atså, som efter markuftanayserna före burkens pacerande borde ha funnits i jorden först på 1 I cm djup = s cm under burkkanten. Nu gjordes markuftanayserna som nämnt ett par dagar efteråt (apparaten var ej ordning förr), och en granskning av ctvärderna visar att åtminstone C0 2 avgivningen måste ha. varierat under fvrsöksperioden. Den 2g.VI instäde sig ett crvärde av 2,03 mg/it på r 1 /6 tirn., men två dagar senare endast I,85 mg/it på I /s 1 tim., atså ett ägre på en något ängre tid. Jämför ovan kap. 2 redogöresen för de hastiga variationerna i markuftens kosyrehat enigt FODORS serier. De anförda anayserna äro ju ytterst fåtaiga och endast avsedda ti en orientering. Metoden synes emeertid användbar, och jag ämnar utföra bestämningar av markens C0 2 avgivning i större skaa med en förbättrad apparat efter samma princip i s'ammanhang med den under. sökning' av kosyrebaansen i skogen, varom är nämnt i förordet. Mina beräkningar gåvo atså värden, som varit:!rade mean 3,4 och S,9. Dessa anayser utfördes med en annan apparat än KROGHS, som jag f. ö. begagnat (se nedan), nämigen med en iten apparat av HALDANEtyp, som jag fick ana av doc. LUNDEGÅRDH. Även den sista decimaen torde vara nagot sa när säker.

27 [23] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 147 g avgiven kosyra pr m 2 jord och dygn. De stämma, underbart nog, bra med LUNDEGÅRDHS siffror, 49 g. Av ovan anförda skä måste de högre av mina värden anses igga närmare det rätta värdet; om man med hänsyn härti tar medetaet av de två kortvarigaste försökens resutat, får man 5,2 g eer ungefär 2,8 it. co2 pr m2 och dygn, eer o, I 2 it. i timmen. KAP. 6. Åker. Gasutbytets ivighet, bedömd med edning av kosyreproduktionen och förrådet av kosyra. Om vi sätta markuftens kosyrehat i det översta ett par dm tjocka agret i åkerjord ti i genomsnitt 3/4 %, så är detta även för åkerjord under sommaren rätt högt räknat (jfr t. ex. RuSSELL & APPLE YARDS och LAUS siffror tab. I).. För att med denna kosyrehat komma upp ti en kosyrekvantitet av 7 : 24 = 0,2 9 iter (som avgavs pr tim., kap. s) måste vi då i aa fa räkna 39 iter markuft, motsvarande en jordvoym av c:a 2 h, om jordens uftfyda porvoym är 20 % (genomsnitt för naturfuktig åkerjord enigt RUSSELL 1917 p är endast I o %, men denna siffra förefaer vä åg). Denna voym motsvarar med en grundyta av I m 2 ett djup av 2 dm. Det vi säga, den kosyrekvantitet. som in mini mo i W OLLNYS kap. 5 reaterade fa och andra iknande måste antas pr timme ha avgivits från jorden ti atmosfåren skue motsvara totaa kosyrehaten i jorden från ytan och ned ti ett djup av omkring 20 cm. Om BORNEMANNS och CORENWINDERS siffror äggas ti grund för beräkningen kommer man ti ännu högre värden. Bokskogsmark. Låt oss försöka en iknande översagsberäkning för bokskogsmarken på Haands Väderö. Vi funno ovan o, I 2 iter i timmen som ett antagigt minimivärde för den kosyremängd som I m 2 markyta avgav ti uften under de högsommardagar bestämningarna gjordes, och vi känna kosyrehaten i markuften på 3 oika djup och på samma fäck ett par dagar senare. Både för enkehetens och riktigh~tens sku och även för närmare ansutning ti en de resonnemaug i det föjande vija vi räkna med C0 2 överskottet i marken i stäet för med C0 2.haten. Dessa värden bi O,I6; 0,33; 0,39% å resp. rs, 30 och 6o cm djup (siffrorna ovan med subtraktion av o,o 3 vo.%). De två första siffrorna igga nästan exakt på en rät inje med siffran o på o cm djup, och vi antaga därför att C0 2 överskottet stiger ineärt från o ti 30 cm djup. Det vore då enket att ganska exakt beräkna totaa C0 2 överskottet under. 1 m 2 markyta ned ti ett visst djup, om vi bott kände den uft. fyda porvoymen. Det göra vi emeertid ej, utan måste godtyckigt sätta den ti något. värde. För att då räkna försiktigt anta vi por

28 148 LARSGUNNAR ROMELL [24] voymen så högt som möjigt inom rimighetens gräns och sätta den ti 6o %. Totaa C0 2 överskottet i markuften i en jordpeare av I m 2 tvärsnitt och x dm höjd, där x räknas från jordytan och nedåt, bir då o,o33. X 2 iter, om x igger mean o och 3 Om man då sätter o,o33. x = 2 o,'iz och öser, får man x= r,9. För att få den mängd kosyra, som avgavs från marken ti uften under en timme, måste man atså ta ti hea kosyreöverskottet i marken från ytan ned ti I 9 cm djup. Vi se att siffran stämmer adees med den vi funno ovan för åkerjord. Den nog granna överensstämmesen är naturigtvis en tifäighet. Vad som är viktigt är att storeksordningen stämmer. Markkosyran och atmosfären. Om dessa översagsberäkningar få generaiseras, måste man tydigen uppfatta den kosyrehat, som man finner i markuften, som en jämvikt mean en intensiv produktion och ett mycket ivigt gasutbyte med atmosfären. Otviveaktigt igger saken så i många fa, och mycket tyder på att det är regen. Åtskiiga forskare ha funnit, att markkosyran utövar ett fut märkbart infytande på kosyrehaten i ufthavets bottenskikt. Även i skogsuft har man funnit något ti betydigt högre kosyrehat än atmosfärens normavärde. EBERMAYER (1885) fann t. ex. i medeta 0,0329 % C0 2 på I,52 m höjd i skogen mot o,o 3 I 8 i fria uften; hans högsta värde var o,o 54 9 % i ett 12årigt bokbestånd (jfr vidare PUCHNER I892). MAe LEAN (I9I9) fann det enorma värdet av % på morgonen i en. tropisk regnskog; en kväsbestämning gav ett ägre, men även det ett exceptionet högt. värde o, I 4 %. LUNDEGÅRDH (I 92 I) fann vid marken i en askog på Haands Väderö i rege avsevärt övernormaa C0 2 värden, maximat över dubba den normaa haten. Vid viket värde kosyrehaten håer sig i trädkronorna i skogen vet man ej, och det går därför ej att för skogsmarkens de tiämpa det resonnemang, som vi förde kap. 5 för produktiv åkerjord, med användning av skogiga ptoduktionsiffror. För en undersökning av kosyrebaansen i skogen bir en av de första uppgifterna att utreda den saken. FODOR (I88I) meddear ånga serier jämförande anayser av uft tagen invid jordytan och 2,5 m högre upp, vika givit som resutat: r) att C0 2 haten under större deen av året är större vid marken än å 2,5 m höjd, 2) att under senvintern och förvåren, iksom även ejes tifäigtvis under regndagar, motsatsen är faet, 3) att variationerna äro störst vid marken, 4) att variationerna invid marken med någon försening föjas av motsvarande fast mindre variationer å den högre nivån. FODOR uttaar med stöd av sina försök den uppfattningen, att atmo

29 [25] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 149 sfärens viktigaste kosyrekäa är de ösa jordagren, närmare bestämt de bioogiska oxidationsprocesser, som där försiggå. RusSELL & APPLEYARD (1915) påpeka den paraea gången av kosyrevärdena i deras markuftanayser och i LETTS & BLAKEs (1900) uftanayser: ökning mars maj, minskning majaugusti, ökning oktoberjanuari. På sista tiden ha fere jordbruksforskare kommit ti den åsikten, att marken spear en stor ro som kosyreeverantör åt de gröna växterna, och man har gjort ordet kosyregödsing. En av kosyregödsingens förespråkare, REINAU ( ), kommer efter en vidyftig diskussion av föreiggande fakta b. a. den anmärkningsvärda, av fere forskare (t. ex. FoDOR 188I1882, ARMSTRONG 188o, i Sverige SELANDER 1888) konstaterade dygnsperiodiciteten i atmosfän:ns kosyrehat med minimum om dagen, maximum om natten ti den sutsatsen, att den aktuea kosyrehaten i uften i varje ögonbick är uttryck för en rörig jämvikt mean två antagonistiska processer, de icke gröna organismernas, atså speciet jordens, produktion och de gröna växternas förbrukning av kosyra. Enigt denna uppfattning skue atså den översagsberäkning, som vi ovan gjorde med utgångspunkt från WOLLNYS försök, äga en högst genere gitighet. Syretransporten. Vi ha i ovanstående resonnemaug hea tiden håit oss ti utbytet av kosyra mean mark och uft. Det har skett endast därför, att kosyran är så mycket ättare att få några håpunkter på än syret. Det senare utgör ju drygt en femtede av atmosfären, och ett tiskott eer en minskning därav måste därför vara mycket betydande för att kunna märkas. Het annorunda igger saken med avseende på kosyran, som förekommer i uften i genomsnitt endast i en koncentration av o,o 3 voymprocent. Den genomgående underförstådda tanken i hea mitt resonemang har emeertid varit att man kan använda kosyran som en indikator på gasutbytet överhuvud, och att man utan vidare har rätt att suta att gasutbytet för syrets de sker på samma sätt och i stort med minst samma intensitet som för kosyrans. Kosyran i jorden astras av at att döma i huvudsak genom organismers andning, viken med undantag för anaeroberna för det mesta visar en»respirationskvot» eer»respirationskoefficient» CQ~ : 0 2 ungefär = I e e r därunder, d. v. s. det förbrukas i amänhet minst ika mycket syre som det produceras kosyra. Det måste atså kunna komma ned syre i jorden med minst ungefär samma fart som det avgår kosyra därur. Fysikaiskt äro ju även de båda gaserna så pass ika, att man ej har anedning anta annat än att där kosyran kan passera med den hastighet som den visats göra, där bör syret ej behöva komma på efterkäken. Sutsatser. Man torde efter at det anförda ha rättighet att anta, att det normaa förhåandet är ett synnerigen ivigt gasut

30 150 LARSGUNNAR ROMELL byte rr.ean markens bioogiskt verksamma skikt och atmosfären. Det kan kanske vara skä att ti sist göra riktigt kart vad de ovan beräknade siffrorna betyda genom att vända saken på ett annat sätt. Vi funno att den från jorden per timme avgivna kosyran motsvarade kosyreöverskottet i marken från ytan och ned ti ungefår 20 cm djup. Nu vet man genom åtskiiga undersökningar Qfr t. ex. WAKSMAN 19 I 6 a och b) att den bioogiska aktiviteten i jorden har sitt maximum adees under ytan. Om man tar t. ex. W AKSMANS siffror för bakteriehaten på oika djup och utjämnar dem med en medekurva, som skett i fig. 3 nedan (Avd. II, tyska texten) där dessa siffror finnas framstäda, och man sedan tar reda på hur stor de av totaa bakteriemängden i jorden som enigt vad denna kurva visar igger ytigare än 8" = 20 cm, så finner man att denna de utgör 68 %. Om man antar att en bakterie andas ika kraftigt på viket djup den befinner sig, kan man direkt översätta bakteriemängd i C0 2 produktion och säga att 68 % av produktionen är okaiserad ytigare än 2o cm. Den C0 2 som produceras i detta skikt under 100: 68 = rr/2 timme motsvarar atså totaa, aktuea C0 2 överskottet i samma skikt. Det vi säga, att om gasutbytet upphörde endast för en tid av I r/2 timme, så skue kosyreöverskottet i dett<.. skikt vid sutet av denna tid ha sprungit upp ti det dubba mot förut, såvida kosyran ej heer kan ge sig iväg nedåt. Efter I 4 timmars sisterat gasutbyte skue under samma förutsättning det vara det tiodubba mot från början, o. s. v., förutsatt att produktionen fortsatte med oförminskad ivighet, Jag suter av dessa siffror, des att det normaa gasutbytet ti större deen måste åstadkommas av en i stort sett atid med ungefär oförminskad intensitet verksam faktor, des att varje ändring i aktiviteten i marken och i gasutbytets ivighet genast bör märkas som en ändring i markuftens sammansättning. Om utprägat intermittent verkande faktorer sådana som båst och barometervariationer vore de huvudsakigen verksamma vid gasutbytet, skue man ha att vänta sig hastiga variationer i markuftens sammansättning av betydigt större ampitud än den man funnit.

31 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 151 AvD. II. GASUTBYTETS MEKANIK. Denna avdening är i sin hehet tryckt på tyska och återfinnes på sin pats i den tyska borgistexten. Här meddeas endast het kort de viktigaste resutaten. De oika verksamma faktorerna kunna sammanföras under rubrikerna temperatur, ufttryck, vatten, vind och diffusion. För varje faktor har den beräknade effekten jämförts med den avd. I häredda siffran, genomuftning ned ti 2 dm djup på r timme, viket värde för korthetens sku kaas normauftning. Resutatet av utredningen har för de oika faktorerna bivit föjande: Temperatur. Man har att betrakta des markuftens sammandragning och utvidgning under infytande av markens temperaturvariationer, des strömningar på grund av oikformig uppvärmning. Den förstnämnda effekten är mycket ringa, den skattas för de dagiga variationerna under högsommaren, då de äro stora, ti r/soo (fritt fät) ti r/6oo (skog) av normauftning, och för de åriga variationerna ti ännu mindre, r/qooo av normauftning. Ventiationen genom strömningar i föjd ;:tv oika uppvärmning torde däremot för mycket grovkorniga jordar, t. ex. väbearbetad ermya, maximat möjigen under vissa förhåanden kunna åstadkomma en genomuftning av en hastighet, som ti och med överstiger normauftning. För naturiga skogsmarker i våra bredder måste däremot effekten bi försvinnande. Den kan även under den gynnsammaste årstiden (hösten) och under antagande av en så genomsäppig mark som torr fygsand knappast uppnå r/ 200, troigen ej ens r/ 500 av normauftning. Lufttryck. Lufttrycksvariationernas tänkbara inverkan står i proportion ti djupet av de uftfyda markskikten. För ett ro m mäktigt homogent ufthatigt jordager kan som största tänkbara genomsnittseffekt i våra bredderberäknas r/2oo~r/r3o av normauftning; maximieffekten, som kan väntas under extrema stormperioder (1 a 2 gånger om året), beräknas ti r/is av normauftning. För ett djup av de uftfyda jordagren (ned ti grundvatten e~r berg) av 1 m i stäet för ro bi siffrorna r/10 av de nämnda. Om ett mindre ufthatigt reativt tunt jordager överagrar ett mäktigt ager med hög ufthat, bör dock ventiationseffekten i det förra kunna bi mutipicerad i ungefår samma proportion som omvända förhåandet mean ufthaterna i de bägge oika skikten.

32 152 LARSGUNNAR ROMELL Vatten i jorden. Grundvattenståndets ändringar kunna under en kort tid på våren efter snösmätningen tänkas åstadkomrna en genomuftning genom insugning av frisk uft i jorden, som högt räknat uppgår ti knappt r/ 20 av norrnauftning. (Beräkningen stöder sig på Statens skogsförsöksanstats grundvattensmätningar i Norrand). Under aa övriga årstider kan man endast räkna med en effekt som m ax im a t, någon gång och i enstaka fa, kan uppgå ti omkring 1/50 av normauftning. Medeeffekten måste bi försvinnande. I jorden nedträngande regn måste undantränga motsvarande mängd markuft, och om sedan regnvattnet åter försvinner på ett eer annat sätt (nedrinner på djupet och bortrinner med grundvattnet, upptages av växternas rötter eer avdunstar) måste rummet fyas med frisk uft uppifrån. Om man, för att få ett vä titaget maximavärde för denna effekt i gynnsamrna fa, räknar med medetaen för högsta regnmängder under en dag för svenska orter och antar att denna mängd på ett och samma dygn hinner faa, fuständigt nedrinna i jorden och även åter försvinna på djupet utan att grundvattenståndet höjes, kornmer man för en jord med 10 7.; ufthat ändå ej ängre än ti r/i6r/r2 av normauftning (för större parasiteter mindre). Genomsnittseffekten måste bi mycket obetydig. Vind. Vindens ro vid markens genomuftning är svår att ens skattningsvis beräkna. Resutatet av mina skattningsförsök har bivit, att för väarbetad åkerjord med fåror och titor på en båsig sätt som Uppsaasätten även medeeffekten möjigen kan biva mycket stor, i det det beräknade maximavärdet för titornas genomsnittiga genombåsning igger så högt som 0,4 ti 1,7 meter per timme, atså betydigt mer än normauftning; för en dyn av naken, ös fygsand, utsatt för havsvindarna, kan möjigen effekten även bi betydande: i genomsnitt r/8 ti r/2 av normauftning. För aa våra skogsmarker däremot kan man ganska säkert påstå, att effekten måste bi försvinnande. För en iten ås av fygsand under inverkan av Uppsaasättens vindförhåianden och bevuxen med så ges taskog, att den kan tänkas ej as hindra vindens spe kommer jag ti i genomsnitt r/ IOoo r/3ooo av normauftning. I sutna bestånd på moränmark måste även om terrängen är kuperad verkan bi ännu ofantigt mycket mindre. Diffusionen sutigen beräknas ej endast i gynnsamma fa, utan nor' m a t och även i packad och finkornig j ord kunna åstadkomrna en uftväxing som täcker normauftningens värde. I skogsmarker, där förhåandena ej äro gynnsamma för en markuftning genom medverkan av vind och temperatur, måste därför den normaa markuftningen praktiskt taget utesutande vara orsakad av diffusion.

33 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 153 Med anedning av detta resutat har ett kapite ägnats åt en mer detajerad uppskissering av markuftningen som en diffusionsprocess. De viktigaste resutaten kunna sammanfattas i föjande punkter: I) Genomuftningen och de värden p+ och p_ (reativt kosyreöverskott och d:o syrebrist), som instäa sig på ett visst djup i marken, äro beroende framförat av aktiviteten och aktivitetsfördeningen i marken i fråga samt markens uftfyda porvoym (ufthat)~ Vad den sista punkten beträffar, är ej den genomsnittiga ufthaten i jorden avgörande, utan framför at ytagrets. 2) Om ejes ating är ika, även aktivitetsfördeningen, så stå de värden p+ och p_, som instäa sig på visst djup, i direkt proportion ti aktiviteten i marken. 3) Om oika jordar ha samma aktivitet och ufthat, men oika aktivitetsfördening, så bi p+ och p_ på samtiga djup ägst i den jord, där aktiviteten är mest hopad mot markytan. 4) I hea vägen ikformigt ufthatiga jordar med samma aktivitet och aktivitetsfördening stå de värden p+ och p_, som instäa sig på samma djup i de oika jordarna, i omvänd proportion ti den ifrågavarande jordens ufthat. Detta gäer för aa djup, 5) Markens kornstorek spear en mycket underordnad ro, om den bott ej underskrider en viss minimistorek. Ett kompakt erskikt nedsätter dock genomuftningen i mycket hög grad (t. ex. ti I roo av den normaa). 6) Tistoppning av porerna i marken genom vatten nedsätter gasutbytet i de tistoppade porerna ti ungefår I I oooo av det normaa. Å andra sidan är den genomuftande effekt, som i jorden nedsipprande regnvatten kan åstadkomma, även om man tar hänsyn ti dess förmåga. att ösa kosyra och därti, att det medför öst uftsyre ringa, och vattnet i jorden måste därför adees övervägande anses som en faktor, som kraftigt nedsätter genomuftningen och bidrar ti höga p+ och p_. 7) De ytiga skiktens aktivitet och ufthat inverka på samtiga underiggande skikts p+ och p_. En partie tistoppning av ytagrets porer eer en ökad aktivitet i ett ager strax under ytan t. ex. ti föjd av ytagrets uppvärmning räcker atså att åstadkomma ökade p+ och p_ hea vägen i underiggande skikt. Omvänt inverkar aktiviteten i de undre skikten på de övres p+ och p_.

34 154 LAR.S_GUNNAR ROMELL [80] AVD. III. DEN EKOLOGISKA BETYDELSEN AV ETT SYRE DEFICIT OCH KOLSYREÖVERsKOTT I MARKEN. KAP. 9 Några experimentea data. R ätternas syrebehov. Redan INGENHOUSS (1779) fann, att växternas rötter ikasom i amänhet aa icke gröna växtdear»förstöra uften» både dag och natt, i motsats ti de gröna organen, som bott förstöra uften om natten, men om dagen däremot»förbättra» eer»defogistonisera» den. Rötterna förbruka syre, säga vi nu. Bioogiskt sett betyder detta att rötterna behöva syre. Över den ekoogiska sidan av saken har redan SAUSSURE (1804) refekt.erat:»en växt, vars rötter pötsigt bi övertäckta av stagnerande vatten ider därav mycket förr än om den råkat ut för samma oyckshändese genom rinnande vatten. Syrgasen i det ruttnande vattnet bir snart förbrukad, men i det rinnande vattnet bir det ingen brist därpå. _Man må ägga märke. ti att ruttnande vatten är nyttigare för växterna än rent vatten, när det gives dem genom måttiga bevattningar under beröring med. syrgas. Man kan av dessa iakttageser suta, att när marken. är atför fuktig de festa växter ida därav ej bott emedan vatten bjudes dem som näringsämne i atför stora kvantiteter, utan även därför att deras rötter nästan ej as komma i beröring med den yttre uften.» Redan SAUSSURE beyste för övrigt saken genom experiment: han hö unga hästkastanjer i vattenkutur och fann, att dessa dogo inom 7 ti 14 dagar, om uftrummet i den rötterna omgivande recipienten var kväve, väte eer kosyra, medan de förbevo friska ti försökets sut (tre vec }mr) i de ~är, där gasen var uft. Han fann även, att pantorna dogo förr i kosyreatmosfär än i kväve eer väte, så att kosyran utövar en skadig inverkan även på annat sätt än genom att förtränga den syrehatiga ufteq. SAUSSURE fann i överensstämmese därmed, att kosyra redan i en koncentration av 8 % hämmade groningen av frön.»det tycktes mig atid», säger. han vidare;»som om groningen ginge fortare i fuktig sand eer Irie\an två fuktiga svampar än i humus, och som om den senare producerade kosyregas». Den sutsats, som igger i dessa ord, har fuständigt bekräftats av senare undersökningar. Kritiska koncentrationer. Att växtrötterna behöva syre och avsöndra kosyra och att den senare i vissa koncentrationer verkar skadigt är emeertid ej nog för att göra markuftningen ti en ekoogisk faktor av

35 (81 J LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 155 betydese. Probemet är detta: spea de i marken, i de bioogiskt betydesefua skikten, verkigen förekommande värdena av syrebrist eer kosyreöverskott en ro för de ifrågakommande organismernas trevnad? Förekommer det, att de kritiska värdena överskridas? Förekomma avsevärda specifika differenser mean oika förekommande organismers krav i detta fa, tiräckiga och med sådana absouta värden, att man har anedning anta, att markuftningen spear en ro som ståndortsfaktor? I den ofantiga itteratur, som sett dagen sedan SAUSSURES tid, föreigga en stor mängd erfarenheter, som mer eer mindre ha intresse för den föreiggande frågan, men trots detta torde man kunna säga, att möjigheterna att i konkreta fa värdera den ekoogiska betydesen av ett givet syredeficit eer kosyreöverskott i marken ännu i de festa fa ej är stor. Här nedan en provkarta på de erfarenheter, som man har att håa sig ti. Något fuständigt itteraturreferat har jag så mycket mindre haft anedning eftersträva som ett enbart itteraturrefererande arbete om bortåt 200 sidor av CLEMENTS ( 19 21) över dessa saker ny~ igen utkommit. I tabeerna IX och X har jag sammanstät experimentet funna dat:;t angående kritiska kosyre och syrekoncentrationer för diverse ivsprocesser hos organismer eer organ, som äro hänvisade ti ivet i jorden eer kunna förekomma däri. Man finner först och främst, att betydiga specifika oikheter förekomma med avseende på de koncentrationer, som kunna uthärdas. Om man överbickar uppgifterna för de ägre kosyreöverskott och syredeficit, som ha någon inverkan, tabeerna efter Tabe IX. Kritiska syrgaskoncentrationer, deficit och tryck. Kritische Sauerstoffkonzentrationen, Defizite und Drucke. 0 2 tryck, O, bråkdear av o,, de f., normaa K ä a Effekt vo.% 0 vo.% 2Druck, Q u e I e Bruchteie des normaen 2I o I BötaXanthzitmcanadensefrukter med ska gro ej i uft, däremot i ren syrgas. Nasse CROCKER, CLE XanthiumFriichte in der Fruchtschae MENTS p. 76. keimen ni ch t in Luft, dagegen in reinem 0 2 Coeus ed efter 3 dagar, dog efter 4 5 dar6 5 " 3 / 4 uft, 1/ 4 kväve. CANNON & gar, med en markuft av 4 Coeus itt in 3 Tagen, star b in 45 FREE Tagen be i 1 j 4 N 2 Zusatz in der Bodenuft. ~. Ännu ingen skadig inverkan hos Nerium. 10,5 10,5 1/, N och t keine schä~iche Einwirkung bei D:o., Nerzum. : f! '

36 .156 LARSGUNNAR ROMELL [82] 02 o... P d e., f vo.% vo.% o.tryck, bråkdear av normaa 0 2Druck, Bruchteie des norrnaen Effekt K ä a Q u e I e ~~~ nedsatt rottiväxt hos Faba. Ein verminderter Wurzezuwachs bei W ACKER Faba O II /. I ängden sisterad rottiväxt hos Opuntia versicoor (efter 45 dagar) och Prosopis veutina (efter 9rr dagar). Auf die CANNON 1918 a. Daner sistierter Wurzezuwachs bei Opuntia und Prosopis. Rottiväxten hos Opuntz"a sisterad efter 1 dag, hos Prosopis efter 25 dagar. Wurzebuwachs be i Opuntia nach I Tag, bei Prosopis nach 25 Tagen sistiert. D:o ,29 Nitratbidningen i jord necsattmecii41%! i 47 månaders försök. Nitratbidung II I 41 % herabgesetzt in Erce be i 4 bis 7monatsangen Versuchen. ScHLÖSING I ,29 4,6 r6,4 0, i o,r Io 2,7 18,3 O,r o,ro ~ Ab n or m a mnesoms""ttning a hos rötter a v korn, majs, bovete, beta, hyacint. Abnormer' Stoffwechse bei Wurzen von Gerste, Mais, Buchweizen, Beta, Hyazinthe. Rötter av Opuntia stoppade tiväxten genast eer inom 2 dagar, rötter av Prosopis inom 25 dagar. Sofort oder binnen 2 Tagen sistierter Wurzezuwachs bei Opuntza, bei Prosopis binnen 25 Tagen. STOKLASA & ERNEST CANNON a. Ingen rothårsbidning hos potatis. Keine VöcHTING, Cu Wurzehaarenbicung bei KartoffeL MENTS p. 17. Nog för groning och groedtiväxt hos vete, havre, hirs, pumpa, åkerkå, saat; tir växten dock devis ångsammare än nor LUKAs, Cr.Emat. Keimung und Keimingzuwachs, ;\IENTS p. jecoch teiweise verangsamter Zuwachs, 74 1 bei Weizen, Hafer, Hirse, Cucurbita, Ri\b 1 sen, Saat. Opuntiarötter stoppade tiväxten genast eer inom 1 dag, Prosopz~ rötter inom 15 CANNON dagar. OpuntiaW urzen hörten so fort a. ocer bin n en I Tag, Prosopz:SWursen binnen I 5 Tagen auf zu wachsen. Potatisknöar skjuta ej mer. Kartoffe VöcHTING, knaen spriessen nicht mehr. ICLEMENTS p

37 [83] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN , de f, vo.% vo.% 2 19! i i o,tryck, bråkdear a v normaa OzDruck, Bruchteie des normaen o,ro ' Effekt Hos ök stoppar rottiväxten genast, men är ej märkbart nedsatt hos _juncus sp., 1 Mesembryanthemum cequiaterate, Poten1 tiia anserina, Saix sp. Wurzezuwachs CANNON 1920, sofort sistiert bei Gartenzwiebe, dagegen nicht merdich beeinfusst bei den anderen genannten Arten. Något nedsatt rottiväxt hos soros. vv urzezu wachs. e in wenig geschwächt be i Heianthus. K ä a Q u e I e o,x WACKER 1898.! j Ingen groning hos åkerkå och saatsfrö; groning, men ingen vidare tiväxt, hos havre, vete, hirs, pumpa. Riibsen und LUKAS, CLE 0 1roO,o3 saatsamen keimen ni ch t; Hafer, Weizen, MENTS p. 74 Hirse, Cucurbita keimen, \Yachsen aber nicht Weiter. i ' J,s I 15 ' 19,5 19,5 I 20 i 0,5 zo,s 0 1o]01o3 o,o7 o,o7 o,os o,oz O,ozO,or o,or Majs, korn och krasse gro ångsammare än normat. Mais, Gerste, Kresse keimen angsarner as norma. Nitratbidningen i jord i ett fa nedsatt med 72%, i ett annat fa hindrad (denitri fikation) i 47 månaders försök. Nitratbidung in Erde mit 72% erniedrigt, in einem anderen Fa Denitrifikation. Gränsvärde för nödtorftig rottiväxt hos ärter, om resten av uften är kväve. Grenzwert fiir vv~rzezuwachs bei Erbsen, wenn das iibrige Gas Stickstoff ist. Rottiväxten fortsätter fere dagar hos Jzmcus sp., Potentia anserina, Saix s p., Mesembryanthemum (Juncus 7 dagar). Wurzezuwachs da u ert bei den genannten Arten rnehrere Tage fort (beijuncus 7Tage). ifesembryanthemumrötter växte över 5 da~ gar, Potentiarötter över 3 dagar, ris 13 dagar. Wurzen von Mesembryanthemum wuchsen iiber 5 Tage, von Potentia iiber 3 Tage, von Reis 13 Tage. Ännu groning hos Xanthiumfrön utan ska. Geschäte XanthiumSamen ke1men noch. Frön av majs, korn, krasse gro ej as. Samen von Mais, Gerste, Kresse keimen ni ch t. BERT, CLE MENTS p. 8o. SCHLÖSING 1873 CANNON & FREE CANNON D:o. SHULL, CLEv!ENTS p. 76. BERT, CLE MENTS p. 80.

38 158 LARSGUNNAR ROMELL [84] o.tryck, o. bråkdear av o., def., normaa K ä a Effekt vo.% vo.% 02Druck, Q u e I e Bruchteie des normaen 1o Groddar av Aisma Pantaga växte 6o% av det normaa under 21 dagar i vakuum. o,o Keimingzuwachs von Aisma Pantaga DAVIs, CLE 6o% des normaen während 2 I Tagen in MENTS p. 85. Vakuum. CROCKER & LIVINGSTON & Saix sp. växte normat med 0 2 fri jorduft FREE rgr6, o 2! o,o ro veckor. Saix sp. wuchs norma ohne CANNON & 0 2 im Boden 10 Wochen. FREE Proso tsrötter sutade växa efter 46 da ar. " o,o 1 J.,p.,wo,do w"'""" 46 T;,,, jeannon,,,, ":1 Juncusrötter växte 7 dagar. Juncus1 C ' 0 Wurzen wuchsen 7 Tage. ANNON "1 I ~~~~ Anm. När i ovanstående tabe endast partiatrycket är angivet, betyder det att detta åstadkommits genom uftförtunning. "CLEMENT5" med sidhänvisning efter auktorsnamnet betyder, att uppgiften hämtats ur CLEMENTS 1921, angiven sida. (Likadant i föjande tabe.) Wo in obiger Tabee nur Partiadrucke angegeben sind, bedeutet dies, dass die betreffenden Partiadrucke durch Luftverdiinning erreicht wurden. > CLE MENTS mit Seitenhinweis bedeutet (wie in der fagenden Tabee), dass die Angabe aus CLEMENTS 1921 gehot worden ist. Tabe X. Kritiska kosyrekoncentrationer. Kritische Kohensäurekonzentrationen. co., vo.% Effekt K ä a Quee 13 Minskad andningsintensitet hos viorgan. Atmung bei Ruheorganen. MENTS p. r s. Vid 3 C groningen ti go % hindrad hos frön av Brassica 2 aba. Bei 30 c Keimung zu go % gehindert bei Samen KIDD von B,assica aba. 3 Geschwächte MANGIN, CLE Börjande hämning av rottiväxten hos Phaseous. Begin 24 B ö HM n ende Hemmung des Wurzezuwachses bei Phaseous Börjande hämning av rottiväxten hos Vicia satt"va. Be. CHAPIN ginnende Hemmung des Wurzezuwachses bei Vida sativa. Vid 3 c groningen totat hindrad hos frön av Brasszca 4 aba. Bei 3 c Keimung ganz gehindert bei Samen von KIDD Brassica aba.

39 [85] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 159 c:oz, vo.% Effekt K ä a Q u e I e 5 Frisk och torrviktstiväxten nedsatt, vid angiven hat av C0 2 i markuften, hos upiner och råg vid ånga försök. Erniedrigung des Frischgewicht und Trockengewichtzuwachses, bei angegebenem Gehat von C0 2 in der Bodenuft, in anggedanerten Versuchen mit Lupinen und Roggen. 1~" s Börjande hämning av rottiväxten hos ärter. Beginnende Hemmung des Wurzezuwachses bei Erbsen. CHAPIN i Fi:irsenad groning hos frön. V erspätete Keimung von BöHM, CLEs Samen. MENTS p Hyftiväxten hos Meruius domesticus nedsatt ti 712% av normaa. ~ Hyphenzuwachs bei.:fer.uius domesticus auf 712% des normaen herabgesetzt. FALCK Vid 7 C groningen totat hindrad hos Brassicaabafrön. 9 KIDD Bei 7 C Keimung ganz gehindert bei BrassicaabaSamen. ~~ Groningen av Mucorsporer något försenad. Keimung von LoPRIORE ro MucorSporen etwas verspätet. r895. O Ingen sporbidning hos Mucor stoonifer vid över ro% C0 2. Keine Sporenbidung bei Mucor stoonzfer bei iiber ro% C0 2 CHAPIN Ingen groning hos krassefrön. Keine Keimung bei Kresse CL. BERNARD, samen. CLEMENTS p. 74 Försenad groning och trög tiväxt hos Mucor. V erspätete LOPRIORE Keimung und träger Zuwachs bei Mucor. 1s 9s, Rottiväxten sisterad efter några timmar hos Covi!ea triden CANNON 25 tata, Krameria canescens, Mesembryanthemum sp. Wurze 1919 b. zuwachs bei den genannten Arten nach wenigen Stunden sistiert. Groning, men ingen vidare tiväxt, hos ärter. Keimung, JOHN, CLE 33 aber kein weiterer Zuwachs, bei Erbsen, MENTS p Ingen groning hos krassefrön, däremot hos saat. Keine LINOSSIER, Keimung bei Kressesamen, woh aber bei Saat. CLEMENTS p. 74 Hos Mucor r 7 gånger försenad sporgroning, efter 23 dagar 40 sisterad hyfti växt. Bei Mucor I 7 ma verspätete Sporen CHAPIN keimung, nach 23 Tagen sistierter Hyphenzuwachs. so Dubbet försenad groning hos Aspergiusnigtrsporer. Doppet verspätete Keimung be i Aspe.rtiusnigerSporen. Ingen sporbidni~g hos Pepiciium gaucum, ingen sporgro 6o n in g hos Mucor. Keine Sporenbidung bei Pemcizum, D:o keine Sporenkeimung bei Mucor. D:o

40 ~ 160 LARSGUNNAR ROMELL [86] C0 2, K ä I I a vo.% E f f e k t Q u e I e Ingen hyfti växt hos Aspe~gius, ingen eer ringa hos Penz~ So dium. Kein Hyphenzuwachs hei Aspergi!us, kein oder CHAr IN gering bei Penidium. Hos sporer av Aspergius och Peniciium 5 resp. r 2 gånger 90 försenad groning. Keimung be i Aspe?'gius und Penz~ D:o cziumsporen 5 bezw. I2 ma verspätet. 99,8 Ännu tiväxt hos jäst. Zuwachs n och nicht sistiert bei BREFELD, CLE Hefe. MENTS p. 95. Ingen skadig inverkan på rötter av Saz:X sp. ännu efter IO IOO veckor. Keine schädiche Einwirkung an Wurzen von Saz:X sp. n och nach ro Wochen. CANNON & FREE I9I7. ~J sträva en viss fuständighet; såunda har jag medtagit aa uppgifter ur CLEMENTS 1921, där exakta värden finnas angivna, dock ej när uppgifterna gäa skadig inverkan av övernormaa syretryck, som ju knappt ha något intresse i detta sammanhang så bir man även benägen för den sutsatsen, att vid ett syredeficit och ett kosyreöverskott på vardera några procent det ej är utesutet, att det senare är farigare än det förra. Kosyran, detta växternas ~ näst vatten ~ viktigaste näringsäm~e, har redan i koncentrationer av några procent i fera fa visat sig utöva giftverkningar, medan majoriteten av växternas ivsyttringar i rege föröpa normat vid aa möjiga syrekoncentrationer inom mycket vida gränser. Emeertid är det en sak, som det är ytterst nödvändigt att ägga märke ti, och det är den stora skinaden mean ett fysioogiskt försök och förhåandena ute i naturen. Avvikeser från det normaa, så små, att de ej utöva någon märkbar inverkan i ett som oftast kortvarigt fysioogiskt experiment, kunna i ängden bi av avgörande betydese. Ti demonstration härav behöver endast hänvisas ti det bekanta faktum, att kuturförsök i amänhet äro så svåra att få att yckas rätt vä.» Kuturförsök höra ti de ara kinkigaste experiment», säger FR. DARWIN i sin ia handedning i växtfysioogi (citerat ur minnet). I ett kortvarigt fysioogiskt experiment kan man misshanda objekten rätt friskt och ändå få användbara resutat; vid kuturförsöken addera sig i ängden aa vara missgrepp och a vår okunnighet om växtens behov ti ett resutat, som ofta bir växtens död. Denna tidsfaktorns stora betydese framgår devis redan ur siffrorna i tabeerna IX och X. Vad speciet rötternas syrebehov beträffar, ha de fysioogiska för

41 [87] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 161 söken ärt oss, att vid mindre syretryck andningen, mätt såsom kosyreproduktion, visserigen ti en början avtar endast obetydigt eer i vissa fa ej as (jfr JOST 1913 p. 265, CLEMENTS 1921 p. 8o81), men den föröper ej ängre normat. En större eer mindre de därav utgöres vid otiräckigt syretryck av s. k. intramoekyär andning, ett fuständigt motstycke ti den av jästsvampar förorsakade akohojäsningen, och därvid bidas akoho och andra produkter, som i ängden uppnå skadiga koncentrationer. Dyika abnormiteter i ämnesomsättningen inträda nu efter vad STOKLASAS & ERNESTS försök ha ärt oss hos en he rad växter redan vid en syrebrist av 15 %. Ett sådant värde å syrebristen är visserigen at annat än vanigt i markuften, men förekommer dock i extrema fa. Vi skoa nedan närmare diskutera denna viktiga sak. Markens»två atmosfärer»; aerotropism. Vid bedömande av de absouta siffrorna måste man vidare tänka på, att om man så vi man kan taa om två atmosfärer i marken (RUSSELL & APPLEYARD 1915), en syrerik och kosyrefattig, den som markuftanayserna gäa, och en betydigt syrefattigare och kosyrerikare, som är absorberad och öst i jorden. Som bekant kunna anaeroba organismer som stekrampsbakterien förekomma även i jord, som i stort sett är vä genomuftad. Man har vissa experimentea håpunkter för hur man har att tänka sig detta, genom en skiktning i smått, så att anaeroberna skyddas från det för dem skadiga syret genom kringiggande syreförbrukande organismer. Det finns såunda även i vä genomuftad jord okaa syrebristcentra, och de värden, som markuftanayserna ge, äro därför som rege (undantagen utgöras av risfät o. dy. marker, där särskida förhåanden råda, om vika ska bi ta nedan) minima för syrebrist och kosyreöverskott för de djup det gäer. Å andra sidan ha säkert de ifrågavarande organismerna och organen i stor utsträckning förmågan att uppsöka de fördeaktigaste koncentrationer av syre och kosyra, som stå ti buds. Väkänd är den s. k. aerotaxis hos bakterier m. f Den motsvarande retbarheten hos rötter (aerotropism) är visserigen ett något tvistigt kapite, och devis stå resutat mot resutat (jfr BENNET 1904 och SAMMET 1905). På tivaron av en retbarhet hos rötter, som gör det möjigt för dem att rädda sig ur områden med atför dåig syretigång, behöver man ikvä efter MoLISCHS (1884; ärter, majs), EWARTS (189496; ärter, hampa, soros, pumpa), POLOWZOWS (1909; soros, upin) och CLEMENTS (1921, p. 3233; soros, böna) försök knappt tviva. Om krökningarna äro positiva reaktioner på syrgas eer negativa reaktioner på kosyra eer eventuet andra skadiga produkter är visserigen något osäkert. Den bioogiska effekten bir i aa fa densamma. Reaktionerna ha tydigt 2. Medde. fr<!n Stams Shogsfö söksanstat, Häft I q.

42 162 LARSGUNNAR ROMELL [88] kommit ti synes endast vid höggradig syrebrist (i vatten, i vattenmättad jord och i jord, där uftrummen fyts med kväve eer väte). Även BENNET, vars resutat ejes äro genomgående negativa, fann positiva krökningar mot diffusionsströmmen av syre i vatten som genombubbats med kosyra (p. 246; Raphanus sativus). Specifika differenser. Den viktigaste sutsats, vi kunna dra av siffrorna i tabeerna IX och X, är den, att det finns stora specifika skinader mean oika växter med avseende på de syre och kosyrekoncentrationer, som de utan oägenhet uthärda, och det även mean former av samma bioogiska typ (att det, om hea växtriket tas ti hjäp, ej är svårt att stäa upp hea serier av övergångar från obigata anaerober, d. v. s. organismer, för vika syre redan i åg koncentration är ett gift, ti sådana former, som ida redan av en måttig nedsättning av syretrycket, är ju bekant). De absouta siffrorna intressera oss så mycket mindre direkt som de ej gäa våra skogsträd utan mest majs, ärter, bönor och dyika växter, som nu en gång av tekniska skä mer titaa fysioogerna. Emeertid kunna vi ägga märke ti att i intet fa någon skadig inverkan av ett mindre kosyreöverskott eer syrebrist än ett par procent kunnat förmärkas. Att Xanthiumfröna ej gro i uft så änge fruktskaet är oskadat kan man nämigen ej påstå betyda, att uft skadar dem. Det är het enket en egenhet hos dem, som de kanhända rentav ha någon nytta av. Ti ytterigare beysning av de specifika skinaderna ska nedan anföras en de mer kvaitativt agda försök. JENTYS' försök äro devis refererade ovan i tab. X. I försöket studerades utom de där nämnda växterna även vete; detta visade i motsats ti de andra växterna ingen produktionsmiskning vid de använda C0 2 koncentrationerna (upp ti I 2 %). BABCOCK (CLEMENTS p. 22) fann, att endast vattenväxters frön och groddpantor kunde reda sig med den syremängd, som finns öst i vatten, och gro och växa bra under vatten. NoYES (I9I4) fann, att en markatmosfär av ren co2 stoppade tiväxten och framkaade sjukiga förändringar hos tomat och majs; sedan C0 2 behandingen efter två veckor avbröts, dog tomatpantan, men majspantan repade sig. I ett större anagt försök odade NOYES, TROST & YODER (1918) diverse växter (spansk peppar, saat, rädisor, bönor) i påtkrukor, och i vissa av dessa matades jorden underifrån med en C0 2 ström, antingen hea försökstiden eer 8 timmar om dygnet. Efter försökstidens sut (4 månader) visade sig skinader mean de oika försöksväxterna. Den spanska pepparn visade sig mest påverkad; rotsystemet var i kosyrekrukorna förkrympt och inskränkt ti de ytigaste

43 [89] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 163 s"7'' av krukorna, under det kontroerna visade förekomst av rötter ned ti krukornas botten (r' 6"). Likartat, fast mindre markerat, var förhåandet med saat och rädisor. Bönorna däremot (Phaseous vugaris) hade även i kosyrekrukorna sänt rötter ända ned i bottnen, de voro rent av kraftigast och bäst utbidade i 8timrnarskuturerna (jfr BöHMS resutat med Phaseous ovan tab. X; ser märkvärdigt motsägande ut!) och växte i de ständigt CO.behandade krukorna ända inti de öppningar i bottnen, genom vika gasen ineddes. De koncentrationer, som rådde i krukorna på oika djup äro ej angivna; efter uppgifterna om dimensioner och kosyredosering kan skattningsvis beräknas, att koncentrationen i hedygnskrukorna på s" djup, där de känsigaste växternas rötter upphörde, var ro% ; i bottnen bör den ha överstigit 30%. En he de av CANNONS, FREES och LIVINGSTONS resutat framgå redan av tabeerna ovan. Förutom Coeus var även Hdiotropium peruvianum ganska känsig för syrebrist (LIVINGSTON & FREE 1916, 1917). Nerium oeander å andra sidan närmade sig betydigt mera den undersökta Saft'xarten. En skadig inverkan av ren kvävgas omkring rötterna märktes först efter 26 dagar (CANNON & FREE 1917) skinader mean de båda särskit fitigt järnförande undersökta Prosopis veutina och Opuntz'a versicoor visade sig även däri, att rottiväxten i uft återupptogs hastigare hos den förra än hos den senare, sedan den hämmats genom kosyra (CANNON 1916). Senare har ett större anta växter upptagits ti jämförese, varvid det t. ex. visat sig, att en ren kvävgasatmosfär kring rötterna hämmar skottiväxten högst betydigt oika för oika växter. Hos uktärt nedsattes den ti häften i ett dygnsångt försök, hos en potatishybrid stoppade tiväxten genast eer gick ned ti exempevis 3/ro. Skott av tomat fortsatte att växa, fast med avtagande hastighet, i 4 dagar, och en Ipomreaart sutigen visade i ett 2 dygn ångt försök endast obetydig hämning av skottväxten. (CANNON 1919 a.) BERGMAN (rg2o) har demonstrerat, att mesofia kuturväxter ej tåa vid fuständigt vattendränkt jord, viket däremot Cyperus aternzfoius, Ranuncuus abortivus och seeeratus samt Sagittaria visade sig göra. Ranuncuusarterna växte ti och med bättre i vattendränkt än i fuktig mark (3 månaders försök). De växter, som edo av vattendränkningen, kunde räddas ti ivet genom konstgjord uftning. Efter en tid hade de bidat nya rötter nära ytan och kunde nu reda sig sjäva även utan särskid uftning. Frön av andväxter gro i amänhet dåigt eer ej as under ett t. ex. decimetertjockt vattenskikt, såvida detta ej genomuftas med konst (KRAUS rgor). För frön av Aismaceer ger däremot 512 cm djupt vatten

44 164 LARSGUNNAR ROMELL [90] optimaa betingeser för groning och vidare utvecking (GLOCK 1905 p. zsr). Den stora känsighet hos groningen av vissa växters frön för kosyra och för syrebrist kan i förbigående sagt utan tvive i viss utsträckning tokas som en inrättning med bestämt bioogiskt syfte, för att taa teeoogiskt, och intar måhända en särstäning. Dvaan hos våta frön av syrebehövande växter torde åtminstone ej säan vara en kosyredvaa (jfr DEHERAIN & LANDRIN 1874, KIDD 1914, 1916, KIDD & WEST 1917). Under detta tistånd behöver fröet ej ida, det bidar bott sin tid. Intressanta äro THATCHERS (1921) resutat med Sai:c pentandra, jämförda med de ovan i tabe IX och X citerade resutaten med Carnegieinstitutionens speciea namnösa Saz:rart. Som av tabeerna framgår, tycks denna senares rotsystem kunna eva hur änge som hest i en atmosfär av ren kvävgas eer ti och med ren kosyra. Sai:c penandra däremot tycks ha bestämda krav på en viss syrehat i jorden, ty vid oding i dränerad ehuru fuktig Eriophorumtorv bidade den rötter och växte trivsamt, däremot ej i odränerad mark. Även växter som såvä systematiskt som bioogiskt äro mycket närstående synas atså kunna visa avgörande oikheter med avseende på rötternas syrebehov. För övrigt framgår av CHAPINS i tab. X refererade resutat, att för samma organism oika funktioner hämmas vid oika kosyrekoncentrationer, och detta gäer vä även i ika mån koncentrationer av syre. CANNON (1917) har funnit, att oika ånga (oika gama?j rötter hos Prosopis och Opuntia stoppade tiväxten oika hastigt vid syrebrist. Härvid voro hos den förra arten de ängre, hos den senare de kortare rötterna känsigast för syrebristen. Rothårsbidningen är hos många växter sisterad vid en syretigång, som dock 'ciåter rotsystemet att växa och fungera. Majsrötter t. ex. växa säta i vattenkutur och rothårsbidningen visade sig störd i fuktig uft med ungefär hava normaa syrehaten. Även här visa sig mean oika växter stora specifika differenser. En Sai:c bidade t. ex. rothår bättre i vatten än i uft (SNOW I 905). Akut verkan av gasutbytets strypning. En funktion hos roten, vars upphörande redan mycket snart bir ödesdigert för växten i dess hehet, är vattenupptagandet. Om rotsystemet hos en växt övergående träffas av syrebrist och på den grund instäer tiväxten under t. ex. en vecka, så kan detta vara skäigen betydeseöst för växtens bestånd. Det finns atid veckor kvar att växa på. Om däremot vattentransporten strypes under en vecka, kan detta ha fuständigt ödesdigra föjder, ty om ovan" jordsdearna ha vissnat tiräckigt, kunna de ej mer repa sig. Det har nu visat sig, att en avstängning eer för stark hämning av syretiförsen ti syrebehövande rotsystem band annat medför en höggradig försvåring av vattenupptagandet. Därvid är det ej nog med att rottryc

45 [91] LUFTVÄXLINGEN MARKEN 165 ket upphör (WIELER 1892, CHAMBERLAIN 1897 pp. 263, 319), utan den rent passiva vattenfitrationen genom roten under infytande av en sugning uppifrån försvåras även i hög grad (JosT 1916). Det visarsig också, att ovanjordsdearna börja soka och vissna, om syretiförsen ti rötterna upphör. I FREES & LIVINGSTONS försök (F. & L. I 915, L. & F. 1917) med Coeus bumei och Heiotropium peruvianum sisterades vattenupptagningen genom rötterna inom r 224 timmar och inom I6 dagar började pantorna vissna. Kosyra i för stark koncentration försvårar även vattentransporten (KOSAROFF I897, 1900). Landväxter, som få sitt rotsystem översvämmat, kunna i sjäva verket dö av vattenbrist på grund av rotsystemets kvävning. Om vattnet omkring rötterna genomuftas, när pantorna börja vissna, så kan spänstigheten återvinnas och pantorna hämta sig (BERGMAN r 920 ). Vattenkuturer. Att vaniga andväxter, som varje fysioog vet, trivas så dåigt i vattenkutur, beror ganska säkert framför at på att deras rotsystem ej kan reda sig med den dåiga syretiförsen genom vattnet, så att transpirationsströmmen bir för dåig. Det är mycket svårt att få växter i vattenkutur att böda, även om det är fråga om goda bödare (jfr CHAMBERLAIN I89I p. 328, ]OST 19I6 p. q). Man har även ofta funnit, att pantornas tiväxt bir bättre, om kuturerna genomuftas (t. ex. ARKER 1901; upin och soros; HALL, BRENCHLEY & UNDERWOOD 19I4; korn och upin; cit. efter CLEMENTS 1921 p. I7 och 23; jfr även KRAUs' ovan citerade groningsförsök J. I andra fa har man visserigen ej funnit någon dyik effekt; såunda fann WACKER (I 898) med soros och bondböna ingen förbättring av rötternas ängdtiväxt vid uftning och hänför därför den sämre växten i vattenkutur ti det ovana mediet. Ännu mycket sämre tiväxt fann han ikvä i vattendränkt jord, viket ej taar för hans uppfattning. FREE (I9I7) fann ej heer någon effekt av uftning i vattenkuturer med bovete, viket är märkigt, då bovete i KRAUs' försök visade sig mycket tacksamt för uftning. Mindre förvånande är att HOLE & SINGH i vattenkuturer med Storea robusta ej funna något utsag, då Shoreapantorna äro instäda på större syrebrist och kosyrehat än som fanns även i de ouftade kuturerna. Om gynnsam verkan av extra uftning i normat ufthatig jord har jag å andra sidan i itteraturen ej kunnat finna mer än en uppgift som förefaer något så när säker. CANNON ( 1915 a) berättar, att i ett 8 timmars försök med Opuntia versicoor, där jorden omväxande 2 timmar genomsögs med uft, 2 timmar ej, växte Opuntiarötterna under perioden med uftning i genomsnitt I,6 mm, under meantiden I.3 mm. Resutaten voro ikvä enigt författarens egen uppgift ej ~entirey consisten t»,

46 166 LARSGUNNAR ROMELL [92] och särskit vi det synas som temperaturen varit en fekäa, svår att komma från. DA YS (I 906; CLEMENTS p. I 9) resutat förefaa ganska negativa. Dagig konstgjord uftning under vegetationsperioden åstadkom endast i ett fa tydigt utsag, och i detta fa visade sig även avkomman av de snabbväxande (atså uftade) pantorna nästa år ge ika mycket större avkastning som den skinad som tiskrevs uftningen; det måste atså vara något fe med dessa försök. Att rötter med normat syrebehov måste kunna ida av syrehunger i vattenkuturer, även om kuturvätskan står i beröring med uften, inses ätt, om man tänker på des att vatten i beröring med uft vid vanig temperatur öser endast omkring 7 cm3 syre av normatryck per iter, des att diffusionskoefficienten i vatten är ungefär I/roooo av den i uft. Förrådet av syre i en viss voym vatten är atså endast r/3o av det i samma mängd uft, men framförat är tiförsen oerhört mycket ångsammare, om vätskan är stiastående. Att växter sådana som våra sädessag dock verkigen kunna fås att växa nödtorftigt i vattenkutur visar att även deras rötter dock i nödfa kunna reda sig med en ytterigt nedsatt syretiförse. Är vätskan i ivig rörese, stäer sig saken het annorunda. Om t. ex. rötterna ständigt omspoas av friskt vatten i diffusionsjämvikt med uften, så att haten av syre i vattnet nännast rötterna hea tiden igger vid 7 cm3 pr iter, så är syretiförsen ti rötterna ika god som om de växte i en fuktig kammare med atmosfärisk uft. Ty det är dock ti sist i öst form som syret måste passera in i och genom ceerna, och även i uft kan koncentrationen i det ytigaste skiktet av roten (gränsskiktet mot uften) ej nå högre värden än det nämnda. Kronisk inverkan av g:;1sutbytets strypning. Man har iakttagit, att kuturvätskan i vattenkuturer med tiden bir giftig. Detta visar sig t. ex., om man odar fera generationer av ärtgroddar i samma portion vatten. Dyika försök ha utförts t. ex. av MOLLIARD (1915), som synes arbetat mycket noggrant och använde särskit destierat vatten och aseptiska försiktighetsmått. Den andra generationen rötter uppnådde i dessa försök på samma tid endast hava ängden mot den första, och med fere förkuturer bev nedsättningen ännu större. Effekten kunde ej vara orsakad direkt av kosyreansaming eer syrebrist, ty uftning, evakuering och C0 2 mättning av vattnet mean två ärtgenerationer inverkade ej nämnvärt på resutatet. Det måste atså vara fråga om giftämnen, som avsöndras av rötterna. De erfarenheter man gjort angående nyttari av ofta ombytt näringsösning i vattenkuturer förkaras vä devis direkt genom den minskade genomsnittiga syrebristen i vattnet, des genom bortskaffandet av toxiner.

47 [93] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 167 Förbättringen visar sig även i mer än tiräckigt starka närösningar, och närsathunger kan därför ej gärna förkara saken (jfr STILES I 9 I s). Korening av ösningen verkar även fördeaktigt, men i mindre hög grad än ombyte av ösningen. Skakning med benko en gång i veckan verkade i TRELEASES & FREES (r 9 I 7) försök ika stor ökning. i torrsubstansproduktionen som ombyte av ösningen var fjortonde dag. Åt samma hå peka SCHREINERS & REEDS (1907) försök med oding av vete, havre, majs och Vignci Ca{jang i agargel Det visade sig, att rötterna krökte sig bort från använd agar. Förf. suta från denna bortkrökning ti förekomsten av giftiga exkretioner i den använda agarn. Att dessa exkretioner verkigen voro något annat än kosyra eer syrebrist uppvisades dock icke. NOYES & WEGHORST (1920) funno vid oding av saat i de påtburkar, som använts vid de ovan refererade kosyreförsöken, att rotsy~temet bev grundare och sämre utveckat i de förut kosyrebehandade krukorna, sämst i de dygnet runt behandade. Härvid är att märka, att 8 månader hade förfutit mean kosyrebehandingen och sådden av saatsfröt. Dessutom hade jorden varit uttagen en gång ur krukorna och ifyd igen. Det är såunda otänkbart, att kosyran direkt var orsaken. Det vi i stäet av dessa försök synas, som under infytande av kosyrebehandingen andra, mindre fyktiga gifter bidats i jorden. VAN DER Wouz (19r8) berättar, att om han omgav spetsar av just utskjutande groddrötter av kokospam med ett bandage av våt bomu och ät det sitta några dagar under ständig befuktning, och han sedan vattnade unga gräspantar med det ur bandagen utpressade vattnet, så sjuknade dessa inom 2 dagar och dogo. Detta gjorde de däremot ej i»starkt kosyrehatigt» vatten, så att verkan ej anses. kunna härröra sig från kosyra. Då förbanden voro så våta, att man kunde krama vatten ur dem, torde de ifrågavarande starkt växande och andande rötterna ha stått under infytande av en viss syrebrist. BöHM (I 885, cit. efter SORAUERGRÄBNER) fann att jorden kring rötterna av espanadträd i Wien (Aianthus), som sjuknat och dött, enigt vad som ansågs ti föjd av syrebrist kring rötterna gå grund av för djup pantering, verkade giftigt på andra växter, i det frön ej kunde fås att gro däri. Efter 8 dagars uftning i soen under upprepad bevattning var giftigheten hos jordproven borta. Man har dock åtskiiga gånger trott sig pav1sa en toxinexkretion hos rötter även i norma omgivning. Särskit uppmärksammade ha de vid Woburn i Engand utförda försöken bivit. Det är en utbredd åsikt. hos trädgårdsmästare, att fruktträd växa sämre, om marken är grästäckt än om den är naken. Denna sak undersöktes nu av PICKERING m. f.,

48 168 LARSGUNNAR ROMELL [94] och man fann verkigen en dyik hämning. Denna visade sig även då gräset fick växa i tråg, pacerade ovanpå jorden i krukorna, där fruktträden växte. (Tiväxt av träden 73 % av normaa, 3 åriga försök.) Å andra sidan verkade vattning med vatten, som fått gå igenom grästrågen, men fått stå öppet i uften, ej nedsättning, utan tvärtom ökning av tiväxten. Det är därför enigt Woburnforskarnas åsikt fråga om ett toxin, som ätt oxideras ti ämnen som i stäet verka gödsande.. HOWARD & HOWARD (1915 b p. 23) samt CLEMENTS (1921 p. 159) förmoda ikvä, att det het enket kan vara fråga om kosyra och ingenting annat. Enigt senare försök vid Woburn uppträder»gräseffekten» ej bott hos fruktträd, utan hos aa möjiga växter, och kan även förorsakas av aehanda växter och ej bott av gräs. Giftverkan utebir som nämnt, om försöksväxterna vattnas med vatten, som fått stå tiräckigt änge (24 timmar) i uften, sedan det passerat igenom trågen med gräs, köver etc., men den utebir däremot ej, försvagas bott något, om ett 2 tum tjockt ager av pimpstensbitar inskjutes me;:tn trågen och krukjorden, där försöksväxterna växa. Å andra sidan utebir effekten, om håen i trågens botten (av porös era) sättas igen, trots det trågen stå direkt på jorden i försökskrukorna och täcka denna ti större deen.. (PICKERING 1917). Denna toxinproduktion synes atså ej stå i något direkt samband med markuftningen. Om toxinet produceras omedebart av växtrötterna eer uppstå av döda dear av gräs, köver etc. pantorna, som PICKERING framkastar som en möjighet, framgår ej av försöken. LUMIERE (1921) har funnit, att vissa frön absout ej gro i infusion på döda, nyfana öv (av patan, kastanj etc.). Infusionen reducerade Fehings ösning o~h effekten förkaras som en verkan av syrebrist. Likavä kan kanske en toxinverkan föreigga, som ej har med genomuftningen att göra. Den sedan gammat kända och omskrivna»tröttheten» hos vinjordar torde bero på en utvecking av mikroforan eer faunan i ogynnsam riktning, då den har kunnat hävas genom»partie steriisering» av jorden t. ex. med kosvava (KOCH r89g). Vid Rothamsteads berömda antbruksstation har man genom mångåriga kuturförsök med råg sökt utreda om grödan efterämnar något toxin i marken, som verkar ogynnsamt på en efterföjande, men med negativt resutat (RUSSELL r 9 I 7 p. I 5 I). Vid fysioogiska undersökningar, som särskit inriktats på rotsekretionen, har man, då rötterna vuxit i vatten, kunnat faststäa en avsöndring av organiska syror (GOEBEL 1893 p. 21 r; CZAPEK 1896). Vid norma ufttigång synes däremot inga organiska syror och överhuvud inga _ andra giftiga ämnen än kosyra kunnat säkert påvisas, även då man vat

49 [95] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 169 växter med särskit sura»rotsekret» (CzAPEK 1896 p. 323 och Igzo p. sz6; KUNZE Igo6; STOKLASA & ERNEST Igo8; ABERSON IgO). Förhåandet synes het och hået ha uppkarats av STOKLASAS & ERNESTS undersökning. Dessa forskare påvisade nämigen, att rötter av en he rad växter, som vid norma syretigång endast avgåvo kosyra och möjigen små mängder vätgas, i en atmosfär med 6 % syrehat utsöndrade myrsyra, acetadehyd och aceton, iband även ättiksyra eer oxasyra. Hos kornpantors rötter visade sig synbara sjukdomstecken (rötterna beve bruna och ruttnade devis), som av förf. uppfattas som sjävförgiftningssymptom. Av de nämnda ämnena äro särskit myrsyra och acetadehyd starka växtgifter. STOKLASAS & ERNESTS försök ge atså en enke förkaring ti att man funnit toxinbidning hos rötter i vattenkutur etc. Man har atså skä att anta, att redan en tämigen måttig syrebrist, som primärt ej förorsakar någon nämnvärd skada, kan sekundärt genom toxinbidning bi fördärvig, om den fortfar änge. Toxiner i jorden. Toxiner i jorden ha de senaste åren studerats i stor utsträckning i Amerika. Man har funnit dyika des i massvatten och torvextrakt, des i andra dåiga jordar. Ej speciet tipassade växter, t. ex. våra vaniga kuturväxter, trivas ej i naturigt massvatten eer i odränerad mosstorv. Den ogynnsamma verkan åstadkommes utan tvive devis direkt av syrebristen eer kosyrerikedomen; man har funnit, att giftverkan bev mindre utprägad, om massvattnet mean insamingen och försöket förvarades i okorkade faskor (DACHNOWSKI I908, p. I33I34), och konstgjord genomuftning upphäver den devis, iband fuständigt (TRANSEAU Igo6 BERGMAN Igzo). I många fa har dock giftverkan ej kunnat förkaras enbart av syrebristen eer kosyreöverskottet och ej heer av massvattnets surhet (LIVINGSTON Igos b). Den eer de verksamma substanserna förfyktigas eer förstöras ej vid kokning (LIVINGSTON Igos b, RIGG I9I3) eer indunstning (RIGG & THOMPSON Igig). Däremot kunna de bortskaffas genom absorbens, t. ex. finfördeat ko (DACHNOWSKI I go8) och utfäas med ammoniumsufat (RIGG & THOMPSON I9Ig), och de fastna devis i jord, som begagnats som fitrum för m ossvatten (DACHNOWSKI I gog). De tyckas atså vara reversiba, icke fyktiga kooider. Förekomsten av giftämnena har av amerikanarna enstämmigt satts i samband med den dåiga genomuftningen. Efter torräggning av mossar kan man som bekant få dem att ge skördar, och detta skue då bero på förstöring av giftämnena genom oxidation. DACHNOWSKI (se t. ex. Igio) anser giftverkan tämigen direkt orsakad av anaeroba bakterier. Han fann nedsättning i tiväxten hos vetepantor i vattenkutur i sterit mossvatten efter ympning med ur ma~sar isoerade bak

50 170 LARSGUNNAR ROMELL [96] terier. Syrebristens ro skue atså b. a. vara den, att den gynnar uppkomsten av en ofördeaktig bakteriefora. Vid den amerikanska Bureau of sois omfattande undersökningar över jordtoxiner har särskit en substans tidragit sig uppmärksamheten, och mångåriga undersökningar ha ägnats dess förekomst och fysioogiska verkan. Substansen är kemiskt definierad, den är dihydroxistearinsyra. De markbetingeser, under vika den uppträder, äro»i amänhet dåig dränering, dåig genomuftning, för stark packning, kakbrist, dåig syrsättning». I dyika jordar har den funnits så ofta, att den måste anses som»en av huvudfaktorerna för dåig bördighet hos sådana jordar» (ScHREINER & LATEROP 19 1 I). Substansen är mycket ättoxiderad och försvinner»genom processer som framkaa genomuftning och syrsättning~ (SCHREINER & SKINNER gio). Den är mycket giftig: redan i en koncentration av 5 : I oo ooo utövar den en stark nedsättande effekt på utveckingen av både rötter och bad hos vete. Rötterna ha ofta svuna ändar, bi ofta färgade och hakikt krökta (ScHREINER & SKIN NER Igio). Dessa symptom har man även funnit vid förgiftning med massvatten (jfr t. ex. MONTFORT 1921 p. 2 IO ff.). Tisats av kak och sapeter hjäper rötterna att övervinna skadan, enigt ScHREINERS uppfattning därigenom att dessa ämnen befordra oxidationen av det skadiga ämnet genom rötternas verksamhet (vaniin oxiderades av rötterna och denna effekt ökades vid tisats av NaN03 och. kak. SCHREINER & REED 1908, 1gog). Sammanfattning. Som sammanfattning av ovan refererade och andra föreiggande experimentaundersökningar, som ha intresse för bedömandet av frågan, i vad mån markuftningen är en faktor av ekoogisk betydese, kan man säga, 1) att mycket stora skinader finnas mean toeransen hos oika växter för syrebrist och kosyreöverskott i jorden; 2) att man ej känner något fa, då en syrebrist eer ett kosyreöverskott under ett par procent utövat en skadig inverkan, även vid ångvariga försök, 3) att en fuständig eer mycket stark, även rätt kortvarig, strypning av rötternas gasutbyte med atmosfären hos ej särskit tipassade väx;ter bir ödesdiger därigenom att vattenupptagaodet genom rötterna är ytterigt försvårat; 4) att en måttigare strypning, som akut ej är farig, vid ängre inverkan kan medföra anhopning av giftämnen, som kan verka ödesdigert; 5) att det av at detta är mycket sannoikt, att markuftningen i vissa fa kan vara en ekoogisk faktor av avgörande betydese.

51 [97) LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 171 KAP. Io. Markuftningsprobemets stäning i ant och skogsbruk och i ekoogien. Lantbruksforskningen. Det torde varit SORAUER, som först amänt fäst jordbruksforskarnas uppmärksamhet på markuftningen som en faktor av betydese. I hans Handbuch der Pfanzenkrankheiten ägnas markuftningen atifrån första uppagan stor uppmärksamhet, och i den sista, av GRÄBNER redigerade uppagan (I 92 1) ägnas frågan ett het kapite på I 36 sidor. Fara för skador genom dåig genomuftning föreigger enigt SORAUERGRÄBNER I) ermarker, 2) genom översvämning etc. med finmateria tisammad mark 3) översvämmad mark med stiastående vatten 4) i försumpad och vattensjuk mark, 5) i råhumus och ortstensmarker, 6) vid för tät och för djup pantering och sådd. Band botemede nämnas i första rummet dränering och därnäst markbearbetning samt i vissa fa strötäckning av jorden för att hindra tisamning i ytan vid häftiga regn etc. och sutigen kakning, märging och gipstiförsel Vissa sjukdomar anses höra samman med dåig genomuftning, så t. ex. rotbrand hos betor, risets brusonesjuka,»ma nero» hos äkta kastanj samt fere sjukdomar hos tropiska kuturväxter. Man har vid jämförande försök funnit bättre resutat i ös jord och i jord med kumpstruktur än i fin och packad jord och stät detta i samband med genomuftningen (HuNTER:, CLEMENTS I 921 p. 23), och man har funnit gynnsam effekt av inbandning av erskärvor, sand, träko etc. i jorden och förkarat det på samma sätt (se t. ex. HOWARD I9I8, HOWARD & HOWARD 1918). För COLEMANS (rgr6) iknande försök med jordsvampar, som han fann växa bättre i ättare jord än i era, kan man kanske utan vidare acceptera skinader i genomuftningen som orsak ti skinaderna. Det är ejes ej så säkert, att detta i aa dyika fa behöver vara rätta förkaringen. På samma sätt förkaras, som redan ovan nämnt i annat sammanhang, av CLEMENTS den gynnsamma effekten av markbearbetning i norrändska tahedar som en markuftningseffekt, men vi skoa nedan se, att ganska säkert så ej är förhåandet. Det kan nämnas att t. o. m. i Indien LEATHER (rgr5) stäer sig skeptisk ti att markuckringens gynnsamma effekt skue bero på en bättre markuftning. Det dåiga tiståndet och den höga dödigheten hos träd i gatupanteringar har av MANGIN (r8g6) satts i samband med experimentet p å vis a t bristande ufttiträde ti rötterna.

52 172 LARSGUNNAR ROMELL [98] Särskit i Indien har markuftningsprobemet de sista åren varit fitigt omtaat och bearbetat. Oberoende av BRIZI i Itaien visade HARRISON & AIYER ( I9IJ), att risets rötter ha bestämda, om än små syrekra v, som i de översvärnmade risfäten täckas genom syreproduktionen hos ett skikt av ager, som ever i rnarkytan. Om man anayserar prov av de gaser, som finnas i marken i ett risfät, så finner man nere i marken kväve, metan, väte och kosyra men praktiskt taget intet syre; under aghuden däremot uppstå gasbåsor, som»säan håa mindre än so % syre» (HARRISON & AIYER I9I3 p. 95). Liknande resutat gåvo ONODERAS (I92o) undersökningar i Japan. Det är aghuden som är syrekäan och riset är för sin trevnad absout beroende av den. Ofta upprepad avtappning av översvämningsvattnet verkar därför fördeaktigt endast ti en viss gräns; tappar man av för ofta, så störes aghuden för mycket och resutatet bir sämre. Sedermera har markuftningsprobemet i Indien tidragit sig at större intresse, och en he de skador hos oika växter tiskrivas dåig markuftning, speciet en vissnesjuka hos J avaindigo, Indigo fe ra mrecta. Skadan är värst våta år och undvikes främst genom dränering (HowARD & HOWARD I9I5 a). Hos fruktträd har man vid Quetta experimentastation funnit, att en där uppträdande badfasjuka på persikoträd kan experimentet framkaas genom atför d ju p pantering och för stark bevattning och tiskriver den därför dåig markuftning (HOWARD I 9 I 6). Man har vidare funnit, att avkastningen av oika grödor kan väsentigt höjas genom ett förnuftigt sparsamt bevattningssystem. För mycket bevattning skadar mer än det gagnar. Såunda minskades i ett fa avkastningen med mean 30 och 40 % om 3 bevattningar verkstädes i stäet för 1. (HOWARD I9I8 p. 425). Ökad uppmärksamhet har ägnats dräneringen, och med mycket goda resutat (HoWARD & HoWARD 1919). Från den amerikanska agrikuturforskningen må nämnas COVILLES (CLEMENTS I92I p. 21) och BERGMANs (1921) erfarenheter, intressanta därför att de gäa rnossväxter. COVILLE anger, att god markuftning är nödvändig i mosskuturer av en kutiverad båbärsart,»swarnp bueberry», och BERGMAN redogör för skadig inverkan av översvämning på ovanjordsdearna av tranbär (cranberry). Översvämning är farigast muna dagar, då assimiationen och därmed 02:produktionen är svagare. skogiga erfarenheter. Vi övergå då ti skogsmännens erfarenheter. Från skogigt hå ha många gånger framkornmit uttaanden om menig inverkan av bristande markuftning, särskit å råhurnusmarker. Hos P. E. M DL LER ( och r884) är det såunda fere gånger ta om hur den täta, packade, ej av daggrnaskar bearbetade råhumusen hindrar ufttiförsen ti underiggande ager. ROSTRUP (r 891 och I 902) taar om

53 [99] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 173 skadig inverkan av Theephora /aciniata på gran ti föjd av att dess myceium hopväver barravfaet ti en kompakt skorpa, som»varken tiåter den nödiga uftväxingen eer regnvattnets genomsining». GREBE I 896 förkarar jungråhumusens ofördeaktiga inverkan på skogen som en föjd av dåig markuftning. HARTIG (r 900) anser, att ett»tätt barrskikt» kan orsaka en ogynnsam nedsättning i markuftningen och vi härigenom förkara degenerationen hos skog på marker, som förut varit åker. HARTIG hänför även (p. 266) missyckandet av bokföryngring å vissa marker ti dåig genomuftning i den av tjocka råhumusmassor täckta marken. GRÄBNER I 906 och 1909 har studerat degeneration av gran med åtföjande topptorka i bestånd med svår råhumus och skjuter skuden på den dåiga genomuftningen under denna. Han anser den inverka des direkt, des genom att träden få ett mycket ytigt rotsystem och därigenom ätt duka under vid inträffande torrperioder, varjämte de ättare duka under för angrepp av röta (Poyporus annosus). GRÄBNER söker bekräfta denna åsikt genom experiment: jämförande undersökning av permeabiiteten för uft under infytande av övertryck hos råhumusprov i torrt och fuktigt tistånd, samt, ti jämförese, av vanig trädgårdsjord. Han fann, att medan för trädgårdsjord (j ordcyinder av 4 cm diameter och 4 cm höjd) en iter uft passerade på 50 sek. vid ett övertryck av 500 mm vattenpeare, ett fuktigt och tätt packat prov av råhumusen av samma dimensioner var fuständigt ogenomsäppigt vid detta tryck och vid ett tryck motsvarande mm vattenpeare säppte igenom en iter på 62 min. so sek. Emeertid äro dessa försök föga uppysande, emedan provet ej undersöktes i naturigt agringstistånd utan efter puverisering och hopröring med vatten, och även emedan, som vi ovan sett, det ej är permeabii. teten för uft vid övertryck, utan diffusionshastigheten, som det främst kommer an på. ALBERT, som direkt bestämt jorduftens sammansättning under råhumus i avsikt att efterpröva GRÄBNERS resutat, har ej funnit annat än för jorduft het normaa syre och kosyrehater (jfr tab. I). GRÄBNER torde vara den, som mest och kraftigast hävdat åsikten om råhumusen som ett farigt hinder för markuftningen (jfr utom de redan citerade stäena GRÄBNER I 901 p. 75 ff. och W ARMINGGRÄBNER 19I8 p. III, 924, SORAUERGRÄBNER I92I p. I96213), men iknande uttaanden återfinnas på tarika stäen i itteraturen. J ag nöjer mig med att ytterigare som exempe anföra WAGNER 1912 (p. 104, I05, I08), LUDI I9I9 (p. 3233) och COVENTRY I917 (cit. efter CLEMENTS I921 p. 104) I Sverige har HESSELMAN (I9IO b) satt skogens dåiga tiväxt å vissa torv och råhumusmarker i övre Norrand i samband med den nästan

54 174 LARSGUNNAR ROMELL [I 00] fuständiga syrebrist i grundvattnet, som utförda anayser gåvo vid handen. Han anser vidare (1917 a, p. 358) frånvaron av nitrifikation i odränerade torvmarker med stiastående vatten bero på syrebrist. Vid dränering inträder ofta en ivig nitrifikation, och där vattnet är i stark rörese förekommer den. I en annan avhanding (1917 b) diskuterar HESSELMAN möjigheten av att den gynnsamma effekten av skogsföryngringsåtgärderna på vanig, oförsumpad råhumusmark devis skue bero på en ökad markuftning, men han finner sannoikt, att den ej är av någon avgörande betydese. CLEMENTS (192 1 p. 104) utäser, som ovan nämnt, ur HESSELMANS tahedsundersökningar det resutatet, att åtgärder»som öka markuften» framkaa nitrifikation och trädväxt. I originaavhandingen (I 9 I 7 c) finns dock ej med ett ord antytt, att kausasammanhanget är detta. Av skogiga erfarenheter och uttaanden, som ej speciet gäa råhumusmarker må föjande anföras. VONHAVSEN (CLEMENTS 192 I p. 99) fann; att inäggning av ett dränagerör av era i en frösäng med Fatanuspantor ökade växten på dessa. HARTIG (I 900) hänför rotröta hos gran och ta ti dåig markuftning, orsakad av >>stagnerande markväta på pan mark», och hänvisar ti en iknande rotröta hos vin som uppträder på våt, errik mark. RoSTRUP (1902) taar även (p. 82) om uftbrist på grund av stiastående vatten. Sid. 78 framkastas den tanken, att orsaken ti att frö av a, björk etc. gror vä ute, men dåigt inomhus, vore frånvaron av temperaturyäxingar, tiräckigt starka att åstadkomma ett tiräckigt gasutbyte, så att den bidade kosyran i atför stor utsträckning kvarstannar. LIVINGSTON (1905 a) finner en paraeism mean fördeningen av skogarna i Michigan och jordens kornstorek och dränering:»från öppen äng passera vi, ateftersom dräneringen bir bättre och bättre, genom bandade kärr och barrträdskärr ti högandets öv (hardwood ) eer weymouthtaskogar». Förf. anser det avgörande vara den oika ufthaten i jorden. GRAVES (I915, cit. efter CLEMENTS 1921 p. 103) fann, att unga barrträdspantor bevo sjuka i frösängar på era, att de edo mest de våta månaderna och i många fa hämtade sig under de torrare. I uckrare mark i samma pantskoa visade sig ej. sjukdomen, och förf. anser den därför orsakad av syrebrist. FALCK (rgr8) söker den primära orsaken ti sjukighet hos vissa ekbestånd å tidvis översvämmad mark med styv era i bristande vattenoch ufttiförse ti rötterna, varvid han synes vija tiskriva den ovanpå eran växande grässvåen ika stor betydese som eran. Från Indien föreigga iakttageser, stödda av försök, som synas otvetydigt ge vid handen, att markens genomuftning för Shorea 1 obusta,

55 [I O ] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 175 ett av de viktigare indiska skogsträden, är en ekoogisk faktor av avgörande betydese. (HOLE & SINGH I914I9r6, HOLE I9I8 och 1921). Särskit intressanta äro de försök med Shoreapantor, som HOLE meddear, och som givit synnerigen markanta skinader mean bättre och sämre genomuftade kuturer. Redan täckning av jorden med ett ager' döda Shoreabad eer inbandning därav i översta markskiktet hade en tydig skadig inverkan (jfr dock p. [94] LUMIERES försök med infusion på döda bad). Enigt HOLES framstäning är genomuftningen den faktor, som är bestämmande för föryngringen och för den geografiska fördeningen av Shoreaskogarna i de ifrågavarande distrikten. De stora föryngringssvårigheterna för Shoreaskogarna hänga samman därmed att dessa skogar ti stor de växa på era och att Shorea är ett mycket fuktäskande träd. Såvä fröna som de unga pantorna äro ytterst ömtåiga för torka. Samtidigt synes emeertid som sagt rotsystemet vara rätt ömtåigt mot för mycket kosyra eer för itet syre eer bådadera. Känsigheten torde visserigen ej vara så särskit stor, då pantorna växa utmärkt i vattenkuturer utan uftning (HOLE I92I p. 6o), men just emedan växten måste ha så rikigt med vatten, igger risken för rotsystemets utsättande för avsevärda C0 2 överskott och betydig 0 2 brist i det tropiska kimatet nära, ej minst på erjord. Liksom Shorea kräver vanig a ett visst ågt syrgasminimum i vattnet för att trivas (BORNEBUSCH I 914). Markuftningsfrågans stäning i den rena ekoogien. Av icke skogiga erfarenheter och åsikter hos den rena ekoogiens män må föjande anföras. Egenheterna i naturiga mossmarkers vegetation hänföras numera amänt direkt eer indirekt ti den dåiga genomuftningen i det stagnerande, humusrika vattnet. I FRUHS & ScHRÖTERS (1904) stora monografi över Schweiz' mossar tas såunda syrebristen ti utgångspunkt för hea framstäningen i kapitet om torvbidningsprocessen. De amerikanska forskarna ha särskit intresserat sig för den ScHIMPERSKA fysioogiska torrheten i mossar och ta därvid ikaedes syrebristen och mossvattnets därmed sammanhängande giftighet ti utgångspunkt. Här må ti sut anmärkas, att beträffande torragda mossmarker VAGELER (1906) kommer ti det resutatet, att»en hög kosyrehat hos markuften är identisk med ivig omsättning i marken och såunda med förmågan att bära en anspråksfu fora». Genomuftningen var atså i dessa torragda mossmarker genomgående tiräckig. HOLE (r 9 I I) anser markuftningen som en ekoogisk faktor av betydese för diverse indiska skogsgräs, devis bestämmande deras förekomst och utbredning. CANNONS m. f. experimentea undersökningar äro refererade ovan.

56 176 LARSGUNNAR ROMELL [102] Två av försöksväxterna från.arizonas öknar, Opuntia versicoor och Prosopis veutina, utbreda sina rötter i oika skikt, Opuntia nära ytan och Prosopis på djupet. CANNON (r9i5 b, Igi6) anser, att detta är betingat av två saker, des rötternas oika reaktion på värme, des deras oika syrekrav. Syrebrist är tänkbar då, som iband är faet, den fina ökensanden är vattendränkt. Att opuntiarötterna ha förmåga att gå på djupet under ämpiga betingeser visar CANNON (IgiS b) genom att oda växten i Joeräta 2,5 m ånga errör. De växte där ända ned i bottnen. CANNON & FREE (r g I 7) tänka sig zoneringen av vegetationen i vissa torrsjöbäcken som betingad av mer eer mindre fuständig brist på markuftning och specifika skinader hos växterna i motståndskraft däremot. Sammanfattning. Som äsaren redan torde ha agt märke ti, gäa de fa, där verkigen vägande skä förebragts för dåig markuftning och skada därigenom, nästan genomgående marker med för stor markfuktighet. Dessutom föreigga iknande erfarenheter i en de fa från ermarker. Sanningen i detta påstående kunde demonstreras ytterigare genom ett uttömmande kritiskt itteraturreferat, men det anförda må vara tiräckigt. Vid genomgång av a den hos CLEMENTS r g z I refererade itteraturen ska man finna, att aa säkra erfarenheter peka i den antydda riktningen. Vi erinra oss resutatet av den ovan ämnade utredningen angående gasutbytets mekanik och kunna konstatera, att resutaten stämma mycket vä överens. Ett viktigt undantag synas, efter en mångfad av itteraturuppgifter att döma, råhumusmarkerna utgöra. Det anses ju, som framgår av itteraturreferatet ovan, att en mäktig råhumus i och för sig utgör. ett svårt hinder för markuftningen. Här synes atså vår utredning angående gasutbytets mekanik och den praktiska erfarenheten strida mot varandra. En av våra uppgifter i föjande avdening bir att för svenska skogsmarkers vidkommande uppkara denna brist på överensstämmese.

57 [103] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 177 AVD. IV. MARKLUFTEN I SVENSKA SKOGAR. O m genomuftningen i svenska skogsmarker är förut föga känt. Den enda föreiggande experimentaundersökning, som direkt berör frågan, är såvitt jag vet HESSELMANS (I 9 I o b) studie över grundvattnets syrehat. Dyika vattenundersökningar ha sedan utförts i myrmarker av MALMSTRÖM (I922). Hurudan uftningen är ovan grundvattensnivån, därom ämna dessa undersökningar intet besked. Denna fråga tarvade så mycket mer en undersökning som det i stort sett är området ovan grundvattensnivån, som är bioogiskt betydesefuast. Markuftningsprobemet har som vi sett i det föregående under den sista tiden bivit mycket aktuet särskit i Indien och Amerika. Vidare är det en band europeiska skogsmän utbredd, som ovan nämnt särskit kraftigt av GRÄBNER framhåen uppfattning, att en råhumuspäs är ett svårt hinder för markuftningen. Bägge dessa omständigheter bidrogo ti att frågan togs upp på skogsförsöksanstatens program. Undersökningen anförtroddes åt författaren, som ägnat densamma en stor de av två somrars fätarbete. Mina studier ha givit så pass överensstämmande och entydiga resutat, att de nu anses mogna för pubicering, särskit som resutaten stämma mycket bra överens med min teoretiska utredning i avd. II. Tisammans ge de utförda anayserna och denna utredning, anser jag, en rätt god hehetsbid av förhåandena. Den bakgrund, mot viken anayssiffrorna böra ses, är given av det föregående. Det är just för att äsaren vid studiet av siffrorna må ha denna bakgrund kar som jag ansett ämpigt att kasta om den i redogöreser för experimentaundersökningar brukiga ord~ingen och i stäet ta det mesta av diskussionen först. Diskussionen av siffrorna i det föjande bir så mycket mera kortfattad. Jag förutsätter därvid ständigt att de föregående avdeningarna äro för äsaren bekanta, och vi här uttryckigen påpeka, att den tidigare framstäningen ej är en historik, utan att de förda diskussione~na äro ämnade att kargöra markuftningsprobemets amänna äge. De ha på nästan aa punkter. direkt betydese även för det speciafa, som markuftningen i svenska skogar utgör, även om mina anayssiffror ej äro inbandade i diskussionen, utan först i det föjande meddeas i ett sammanhang. KAP. rr. Undersökningens panäggning och föropp. Undersökningens föremå. Mina fätundersökningar bida en naturig fortsättning ti HESSELMANS nyss anförda studier över grundvattnets syrehat och avsåga närmast att kara upp motsägesen mean GRÄBNERS 13. Medd. från Safens Skogsförsöksanstat. Häft. I9

58 178 LARSGUNNAR ROMELL [ 04] och ALBERTs i avd. III refererade undersökningar råhumusmarker i Tyskand, eer åtminstone avgöra viken åskådning som stämmer bäst med verkigheten för svenska förhåanden. Något iknande den granråhumus, som GRÄBNERS undersökningar avsågo, torde vi ej ha i Sverige, däremot ha vi i Norrand s. k. råhumusbesvärade marker i ~ granskog av mossrik typ. Undersökningarna inriktades först och främst på dessa. Sommaren förades arbetet nästan utesutande ti Kubäcksidens kronopark i Degerfors socken och revir, Västerbotten, och omgivande marker. Föriden sommar utsträcktes de ti Norrbotten och ti sydiga Sverige, varvid förutom råhumusgranskog även tahedar, utprägade ortstensmarker, råhumusbokskogar, junghedar och för jämföreses sku en de andra marker undersöktes. De mest ingående undersökningarna i södra Sverige gjordes å Vaåsens krp. i Våxtorps socken, Hamstads revir, där såvä junghedsmarker av: mycket oika kvaitet som synnerigen utprägat torviga bokskogar stodo ti buds. Principiea svårigheter. Beträffande de ekoogiska faktorernas verkningssätt gäer det ofta, att det ej är medevärdena av de ifrågavarande faktorernas intensiteter, som äro avgörande, utan fastmer deras extremvärden och ofta ej ens dessa direkt, utan i förening med en tidsfaktor. För utbredningen av ett frostömt trädsag mot norr är t. ex. ej årets medetemperatur avgörande, utan t. ex. den extrema vinterkyan eer temperaturen under vissa känsiga perioder. Och det är knappast medetaet av aa vintrars temperatur, som avgör om ett frostkänsigt träd överever eer ej, utan de särskit stränga vintrarnas. Likadant är det utan tvive i många fa med faktorerna syrehat och kosyrehat i marken. En växt, vars rötter ha stora syrekrav, och som råkar växa inom ett periodvis översvämmat område, kan t. ex. kanske många år övereva översvämningarna, om nämigen dessa adrig äro så ångvariga, att växten hinner ta obotig skada. Men ett enda år med en något för ångvarig översvämning kan förjaga den från området. En fugod behanding av det föreiggande probemet möter därför mycket stora svårigheter. Svårigheterna inses kanske bäst genom en jämförese med ett par andra forskningsobjekt. Om jag t. ex. vi studera växtsamhäenas inverkan på markprofien, är det ikgitigt, när jag tar mina prov. Den effekt, som jag vi studera, igger där registrerad i profien, som är sig i huvudsak ik sommar som vinter, under regn som under torka; markprofien är så att säga integraen av månghundraåra processer, och den växar ej mätbart från dag ti dag, vä ej ens från år ti år. Om jag vi studera sambandet mean skogens växt och sapeterbidningen i marken, så har jag visserigen med en process att göra, som kan föröpa med högst oika intensitet under oika årstider. Men

59 05] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 179 jag vet, att jag syssar med en faktor, som åtminstone i rege i aa intensiteter, i vika den förekommer i skogsmarken, verkar positivt gynnsamt, bott i högre eer ägre grad. Jag har vidare ingen anedning antaga, att ens en fuständig frånvaro av sapeterbidning under vintern, när träden sova, är på något sätt ödesdiger. Jag kan ti och med förutsätta, att det i varje fa kräves mycket ånga perioder av fuständig sapeterbrist för att träden skoa dö av kvävehunger, ja, sannoikt kunna de eva hur änge som hest på kväve i annan form. At detta gör, att jämförande stickprov från oika skogstyper, bott de äro tagna under jämförbara förhåanden, ge en fut tifredsstäande uppysning.. Jag behöver ej bekymra mig om kortvariga extremperioder, de genomsnittiga förhåandena under vegetationsperioden ge mig i det väsentiga den kunskap jag behöver. Het annorunda igger saken vid ekoogiska probem sådana som markuftningen. Man borde därför rätteigen ha ånga fortöpande serier av anayser året runt och hest under många år från vada punkter i de skogstyper, man vi studera. Om jag endast tar jämförande stickprov från oika typer, så har jag ingen garanti för att förhåandena under andra årstider eer annan väderek ändra sig paraet för de båda typerna. Och denna oikhet i variationen kan vara ekoogiskt betydesefu. I den ena marken kan möjigen uppstå en farig period av syrebrist, som ej uppträder i den andra. Emeertid var det ej att tänka på att skaffa ihop dyika jätteserier av anayser i FODORS sti från de skogstyper, det framför at är fråga om. Undersökningen måste i stäet ti en början äggas mer orienterande, och av denna orienterande undersökning ha sådana resutat framgått, att det måste anses oämpigt att uppta tiden med hopbringandet av dyika ångserier, som visserigen principiet krävas för probemets fuständiga beysning. Här iksom på så många andra områden gäer, att det bästa är det godas fiende; detta har i förbigående sagt i eminent grad sin gitighet för majoriteten av ekoogiska probem. Det är tis vidare ekoogiens ott att treva sig fram och nöja sig med hav visshet eer ännu mindre. Efter denna ia utvikning må påpekas, att å andra sidan det ej är omöjigt, att genomsnittsvärdena av syre och kosyrehat i marken kunna tjäna som ett gott mått på sannoikheten av en sekundär skadig inverkan av dåig markuftning genom bidning av giftämnen (jfr ovan avd. III). Hur som hest, metoden med stickprov under vegetationsperioden är den, som jag vid mina undersökningar använt. Därvid har jag emeertid gjort så, att de mest intressanta punkterna besökts fera gånger, om möjigt under oika tider av sommaren. Den period, som undersökningarna omfatta, är början av juni ti september.

60 180 LARSGUNNAR ROMELL [106] KAP. 12. Apparatur och metodik. Vid förut utförda markuftsundersökningar ha de mest oika metoder kommit ti användning såvä i fråga om sättet att hämta uftproven som för deras anays. Vid de ädsta undersökningarna användes för provtagningen på förhand i jorden nedgrävda rör, genom vika stora uftmängder aspirerades genom barytvatten för bestämning av kosyrehaten. Syrgashaten bestämdes eventuet i ett särskit prov genom absorption med pyrogao (BOUSSINGAULT & LEWY; FODOR) eer exposion med vätgas (FLECK) i ett eudiometerrör. Senare forskare ha i amänbet (så SCHLÖSING, MANGIN, LAU, RUSSELL & APPLEYARD) använt något sag av jordsonder med uftkana för provtagningen för att kunna utan atför stor tidsutdräkt ta prov på många oika punkter och framför at för att sippa uppgrävningen av jorden, som ju adees stör de naturiga förhåandena. Vidare har man strävat efter att minska den för bestämning nödvändiga provvoymen. Av de använda apparaturerna synas SCHLÖSINGS och LAUS vara de bästa och eegantaste. Den förra var emeertid endast avsedd för kosyrebestämning och den senare är atför tung och kumpig för ekoogiska fätstudier. En användbar apparatur måste uppfya föjande vikor: r. att vara ätt transportabe, 2. att medge bestämning av såvä syre som kosyra, 3 att ge garantier för att det tagna uftprovet verkigen är jorduft, härstammande från det avsedda djupet. Vidare visade det sig under undersökpingens gång nödvändigt, att apparaten medgav anays av mycket små uftprov. Även om marken ej är mättad med vatten, kommer nämigen vid provtagningen stora mängder vatten med, och i de marker, där anayssiffrorna voro av särskit intresse, var det endast het små uftmängder som kunde uppsamas. Denna synpunkt inverkade ej på vaet av anaysapparat, men framför at för den sakens sku visade sig vaet yckigt. Däremot var det från början kart, att det i viket fa som hest är fördeaktigt att kunna reda sig med små uftprov. Därigenom minskas nämigen utsikterna att få med uft, som ej härstammar från det avsedda djupet. Anaysapparat, featitud. Den anaysapparat som användes var KROGHS mikroanysapparat (KROGH rgo8, 1915, Igzo), viken förut med gott resutat använts för fatbruk av EGE (1915), GAARDER & HAGEM (1921) och även av KROGH sjäv. Apparaten (fig. 9 A, ti höger) består väsentigen het enket av ett kapiärt gasrör med miimeterdening och i nedre ändan uppbåst ti en samingstratt av större (c:a 5 mm) diameter. Apparatens konstruktion grundar sig på ett ika enket som sinnrikt användande av ytspän

61 [ 07] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 181 ningsförhåandena, som möjiggör utförandet av kosyre och syreabsorptionen i samma rör i viket aväsningarna ske utan att mätkapiären nedsmutsas av reagenserna. En ingående beskrivning är här så mycket mindre på sin pats som en uttömmande redogörese för både kon:struktionen och handhavandet av apparaten finnes i de citerade uppsatsernaav KROGH. KROGHS apparat har för det avsedda ändamået tre givna fördear. För det första medger den anays av mycket små gasmängder (några mm3). För det andra är den iten och ättransportabe, och de tibehör som krävas för uppsugning och förvaring av gasproven bi också små därför att så små gasmängder behövas för anaysen. Vidare är apparaten ej kompicerad och kommer ej så ätt som en vanig gasanaysapparat i oag. Anayserna gå reativt fort. Med hänsyn därti, att man städse bör göra dubbebestämningar, är apparaten visserigen knappast tidsbesparande i jämförese med en mindre HALDANELILJESTRANDapparat. KROGH uppger, att en enkeanays tar 5 minuter. Sjäv har jag ej kommit ned ängre än ti ungefär dubba denna tid, detta vid arbete i sträck inomhus. Däri är dock inräknat den tid som kräves för införandet av provet, ombyte av recipient (se nedan) o. s. v. Vid utförandet av anayserna ute på marken måste ti den tid, som sjäva anaysen tar, äggas en oberäkneig tid för diverse andra manipuationer. Fördearna med KROGHS apparat måste å andra sidan köpas med en de oägenheter. Noggrannheten av anayserna är ej stor. Storeken av de tifäiga feen uppges av KROGH (1920 p. 185) under förutsättning av noggrant arbete och absout ren kapiär ti + o, r ;Y; för syre, + 0,2 % för kosyra, at i % av totavoymen. En serie bestämningar av atmosfärisk uft (inomhus) gav mig iknande siffror: Tab. XI. Anayser av atmosfärisk uft. Tab. XI. Anaysen von atmosphärischer Luft. Experimentafätet 2. X cch 4 X N:o... I IO co., %... j o,og o,og O,og 0,03 1.o,o31 O,o81 o,oz o,oo O,oo o,oo o,,%... j 20,g8 20,82 20,8g 2o,9s 20,89 20,89 20,89 2 I gB 20,97 Härur föjande standardavvikeser samt medeta med medefe, at i voymprocent av totavoymen: Darans fogende Standardabweichungen und Mitte mit mittierem Feher; aes in Voumenprozenten des Totaivoumens: För~ Fiir f C0 2 : a= o,os; M = o,oz ± o,oz. För} Fiir 0 2 : a= o,os; M = 20,94 ± o,o3.

62 182 LARSGUNNAR ROMELL [108) Förutom de tifäiga feen måste man emeertid räkna med ett systematiskt fe för kosyran, viket kan uppnå betydigt större beopp. Det uppgår i genomsnitt ti 20 y. av den förefintiga kosyremängden (KROGH I920 p: I85). Med en kosyrehat av 5 "{ skue man atså ha att räkna med ett systematiskt fe av I % av totavoymen. Detta är ett avarigt fe. SCHMIT]ENSEN (1920) har konstruerat en modifikation av KROGHS apparat, som endast har ett systematiskt fe av I % i kosyran. Det stora systematiska feet med KROGHS originaapparat beror på att provet anayseras över visserigen surgjort vatten. ScHMIT]ENSEN ersatte vattnet med en bandning av gycerin och satösning och ned _bragte så feet högst avsevärt. På grund av den använda vätskans stora viskositet måste emeertid då även apparaten ändras, kapiären ~as vidare och båsan skruvas upp i röret med ett urverk. Detta senare kompicerar apparaturen avsevärt och gör den mindre angenäm för fätbruk Att införa provet i kapiären genom kvicksiver i stäet för surgjort vatten minskar feet, men stäer sig ytterst besvärigt. Gycerinfyning av nedre deen av apparaten gav mig inga goda resutat. För att i möjigaste mån utan kompicerande anordningar nedbringa feet i kosyran använde jag atid, så snart uftkvantiteten räckte ti, så stora uftbåsor som möjigt. Redan detta minskar feet ti ungefär häften, atså omkring ro % av kosyran. Jag hade vidare från början tänkt att korrigera för det systematiska feet med hjäp av en korrektionstabe, uppgjord med stöd av en serie anayser av uftbandningar med känd kosyrehat av oika storek, och under användning av en båsstorek motsvarande den jag i rege använt. Emeertid har jag avstått därifrån av föjande skä. Som framgår av tabe XIII (p. [ 184] ff.) håer sig kosyrehaten hos de ara tiesta anayserade uftprov under I %. Även om man här räknar med ett så högt fe som 20 % av kosyran, bir feet atså endast o,z % av totavoymen, d. v. s. ej mer än det tifäiga feet. Avsevärt högre kosyrehater träffas endast i prov, där vatten, i de festa fa rikigt, kom med provet (se anmärkningarna i tab. XIII). I de fa, där det sista var händesen, spoades emeertid före införandet av uftbåsan Kroghapparatens samingstratt fu med detta vatten, atså en vätska, som stod i jämvikt med gasprovet. Under dessa omständigheter försvinner det systematiska feet så gott som fuständigt (se KROGH I92o p ). Att korrigera dessa anayser på antytt sätt skue atså vara rentav feaktigt. En oägenhet hos KROGHS apparat är den, att det är så ytterst nödvändigt att kapiären är fut ren. Är så ej faet, bi de tifäiga feen i anayserna mycket stora och fuständigt oberäkneiga. Denna omständighet våade iband under fätarbetet mycken förargese och stor

63 [1091 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 183 tidsförust. De 100 första proven anayserades ute på den fäck där de togas, med hea apparaturen stående på marken. Under sådana omständigheter händer det ätt, att man darrar något på handen i ett oämpigt ögonbick, så att kaiut eer pyrogao kommer in i kapiären. Anaysen är då förorad, men ej nog därmed, kapiären är även C.dugig för vidare användning innan den grundigt rengjorts. Kromsvavesyra måste därför atid finnas ti hands och rengöringen av kapiären utan tigång ti aboratorium med vattensug är ändå rätt bes~ärig. Som sug användes den ia kvicksivergasometer, som tjänade ti uppsugning av uftproven och s~m atså dess bättre atid fann~'ti hands. Förutom av reagensen kan kapiären smutsas ned av små humus och andra partikar som komma med vattnet ur jorden. Ej heer.denna vätska tiåtes visserigen komma ängre in i kapiären än omkring I mm, men det tycks som små partikar kapiärt kunde sugas in i röret och sedan nästa gång skjutsas uppåt med uftbåsan. Mikroanaysapparaten är atså rätt kinkig vid användningen, och det värsta är att man så ätt kan göra ett fe som man på grund av kapiärens ringa diameter (o, z s mm) ej upptäcker. Man måste därför atid göra dubbeanayser för att kunna vara säker på värdena. Så har jag även nästan undantagsöst arbetat. Där så på grund av den ringa voymen av provet eer i något enstaka fa på grund av brådska ej varit faet, framgår detta av tabeen. I koumnen»antagna värden» är resutatet i sådant fa ej angivet med decimaer. Detta om anaysapparaten och arbetet därmed. Förutom av anaysapparaten bestod apparaturen av jordsonder av något oika utförande, suganordningar för uppsugning av proven ur jorden och kär för deras förvaring ti anaysen. Provens uppsugning och förvaring. I början anayserades som nämnt proven på patsen omedebart efter provtagningen, och inga särskida anordningar behövdes för provens förvaring. Hea apparaturen så när som på jordsonderna var inbyggd i ett portativt itet skåp, som visas i hopfät och uppfät skick å fig. 7 och 8. Skåpet, som hopfät har dimensionerna I o x 24 x 40 cm, inrymmer (se fig. 9 A): r. en iten kvicksivergasometer, bestående av en tvåvägskran med ansmät behåare om c:a 6 cm3 rymd samt ett med denna med en gummisang förbundet ungefär ika stort nivåkär med kvicksiver; 2. en iten vanna, som utgöres av en s. k. embryoskå av gas och viken är fäst på änden av en iten styrstång så att den ätt kan röras upp och ned; i vaniga fa håes den i sitt högsta äge av en spirafjäder, men kan med en enke anordning fästas i det nedersta äget; 3. anaysapparaten, som är vridbar kring en vågrät axe och med en skruv kan fixeras i varje önskat

64 I84 LARSGUNNAR ROMELL [II OJ vinkeäge; 4 reagensfaskor och annat tibehör. Gasometern tjänar ti uppsugning av uftproven ur jorden, vannan tjänstgör som vattenås vid överföringen av den de av provet, som ska anayseras, ti anaysapparaten. Sedermera befanns det opraktiskt att anaysera proven i skogen, och jag övergick ti en anordning som den av SCHMIT JENSEN (r 920) beskrivna. Proven uppsamades atså och förvarades ti anaysen, instängda över kvicksiver i små recipienter av 2 cm3 voym, bestående av vinkeböjda gasrör {jfr fig. 10). På så sätt kunde först provtagningen i skogen och sedan anayserna utföras i sträck, viket medförde stor tidsbesparing. Vidare kunde anayserna utföras i ugn och ro inom Fig. 7. Apparatskåpet hopfät. Apparatenschrank, zusammengekappt. hus, viket även var en stor förde. S;:tmtidigt sopades den förut beskrivna gasometern, och i stäet användes en anordning som visas å fig. ro. Den har den fördeen, att den i stäet för gaskran har två kvicksiverventier och därför ej är så känsig för förorening med sandpartikar o. dy. som atid komma med vattnet ur jorden, såsnart det ej kommer enbart uft vid sugningen. Förvaring av gasproven före anaysen medför naturigtvis den risken, att deras sammansättning förändras. Tätningen och kvicksiverytans infytande har undersökts av SCHMIT]ENSEN för den ifrågavarande modeen av recipienter, med tifredsstäande resutat. Vid mina bestämningar tikom iband en annan sak, nämigen att prov~"n ej enbart bestodo av uft utan av uft i bandning med vatten; i extrema fa var röret mest fyt av vatten endast med en iten uftbåsa. Detta vatten var visserigen sådant, som nere i jorden stått i jämvikt med uftprovet. Emeertid kunde ju detta vatten innehåa bakterier, humusämnen etc. och man kan därför tänka sig en syreförbrukning och kosyreutvecking i vattnet, som ändrar sammansättningen på uftprovet under förvaringen. För att mota denna fekäa iakttogs endast det, att anaysera våta

65 [111) LUFTVÄXLINGEN MARKEN 185 Fig. 8. Apparatskåpet i bruk. Apparatenschrank, gebrauchsfertig. prov så snart som möjigt; för varje prov är i tab. XIII angivet det anta dagar, som förföt mean provtagning och anays. För tisutningen av recipienterna använde jag ej som SCHMIT}ENSEN kämmare, utan het enket små proppar av rundsmät gasstav, som stuekos in i kapiärsangarna så som visat i fig. 10. Vid isättningen av gasstavarna tisågs att sangbiten var fyd ända ut med kvicksiver; för säkerhets sku spides atid något kvicksiver. Före isättningen av den sista av de två propparna åstadkoms ett övertryck i recipienten. När anaysen skue ske, ersattes proppen vid den korta skänken med ett kapiärt munstycke iknande det som hänger ned i vannan fig. 9 A, och i stäet för proppen vid den ånga skänken insattes munstycket ti nivåkäret fig. 10. Då aa dimensioner voro kapiära, undanträng

66 ~ F ~ ~ n ~ ~ n < f ~ 1., i~ "" ::rti ~ Fig. 9. A Sugappa:rat och KROGHS anaysapparat B, C jordsonder. A Sangapparat und Anaysapparat (KROGHS Mikrogasanaysapparat). B, C Erdsonden

67 [113] LUFTVÄXLINGEN MARKEN 187 des a främmande gas i kanaerna ätt och säkert av kvicksivret. Hea anordningen visade sig bra och behagig att arbeta med. Jordsonder. Luftproven upphämtades atid ur jorden genom jordsonder med fin kana. Tre oika modeer användes, av vika två visas å fig. 9 B och c. Den tredje bestod het enket av en bit mässingsrör av 2 mm inre diameter med en däri passande stånål Den visas i an Fig. 10. Sugapparat, senare mode, med recipienter enigt SCHMITJENSEN. Saugapparat, späteres Mode, mit Rezipienten nach ScHMITjENSEN. vändning fig. 8 och synes fastsittande å anaysskåpet fig. 7. (I fig. 8 synes stånåen nedstucken i jorden ti vänster om so~den). När det gäde att komma ned i svårare mark, t. ex. hård morän, användes den starka ståsonden, fig. 9 c. Den är gjord av ett gevärspipämne, avsvarvat utvändigt så att det småningom avsmanar från r8 ti 13 mm, och vari i nedre änden är ingängad en massiv ståspets med form som en spetskua. Strax ovan ståspetsen äro på samma höjd 4 stycken o, 7 s

68 188 LARSGUNNAR ROMELL [ 114) mm hå borrade i sned riktning tvärs igenom godset i pipan. Loppet är så när som på en kana av c:a I mm 2 tvärsnitt utfyt av ett stycke mässingsbut. I övre änden är ingängat ett sangmunstycke av mässing, som tätar mot pipkanten medes en gastät packning av vukanfiber, indränkt med vasein. Ti apparaten hör ytterigare en hatt av stå att så på och en kraftig nycke för att dra upp sonden ur jorden. Sommaren I 92 I användes utesutande den sond söm visas fig. 9 B. Denna är av mässing, ängre och smidigare, och med centra I, 5 mm stånå som drages ut efter neddrivningen. Denna sond visade sig trots sin vekhet ha en förvånande förmåga att tränga ned även i morän. Dess böjighet gör, att den sinter åt sidan på stenar, som den ej träffar adees vinkerätt, och sedan fortsätter nedåt. Den drevs i ikhet med den andra mässingssonden ned genom kraftig tryckning under någon vridning. Men sedan den kommit ned tiräckigt ångt, så att den stöddes från sidorna av moränen, kunde den om behövigt iksom ståsonden butas ned ytterigare med en träkubba. En vid denna sond vidtagen förbättring, som dock ej torde vara av stor betydese, är att stånåen öper i och tätar mot en iten bit gummisang (vasein eer gycerin!), så att det ej ett ögonbick är öppen förbindese mean den yttre uften genom kanaen i sonden och ned i jorden. Vid de andra sonderna är kanaen ett ögonbick efter neddrivningen öppen och tisutes först genom påsättningen av gummisangen, som går ti sugapparaten. Emeertid har jag adrig kunnat konstatera några tryckskinader Uag har prövat saken genom att appicera en iten hinna av saiv som man brukar göra för att pröva cykeventier). Den möjiga fekäa, som möjigheten av nedträngande av yttre uft vid undertryck i jorden ju ikvä utgör är i varje fa utesuten vid aa I92I utförda anayser, d. v. aa prov med högre ordningsnummer än 59 Aspirerade mängder. Vid provtagningen sköjdes städse apparaterna med omkring 5 gånger den sammanagda uftvoymen i sonden, gummisangen och sugapparatens kanaer. Sammanagda aspirerade voymen uppgick därför trots det så små uftmängder behövas för anays ti omkring 8 cm3. Detta är ikvä en mycket iten voym jämfört med den som vid åtskiiga andra iknande undersökning~r använts, viket som redan ovan antytt är en styrka i metodiken. Voymen av den aspirerade uften inverkar nämigen på den säkerhet, med viken man kan antaga, att uftprovet verkigen är markuft från det avsedda djupet. Vi komma därmed över ti en diskussion av denna mycket viktiga sak. Tätningsförsök. Betydigt grövre fe än anaysfeen kunna tänkas uppkomma därigenom att det tagna uftprovet ej är ren och obandad

69 [115] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 189 jorduft från det avsedda djupet. ALBERT finner det svårt att konstruera provtagningsborret så att man kan vara säker att ej atmosfärisk uft vid sugningen tränger ner mean borret och jorden, kommer med i provet och förrycker resutatet. LAU använde för att vara säker en tätningsanordoing, bestående av en gaspatta, genomborrad av ett hå med en gummipropp, viken tätade mot jordsonden. Jag arbetade i början iksom LAU med tätning kring sonden, viken åstadkoms het enket så att jag drev ner denna genom en tunn ergröt av ämpig konsistens. Senare fann jag att denna tätning var fuständigt onödig. På professor HESSELMANS försag undersökte jag nämigen tätniogen under oika förhåanden på föjande sätt. En rymig tom konservburk av påt utan ock trycktes under vridning mot marken med öppningen nedåt så att kanten skar ned något och tätade mot jorden. Därefter nedstacks jordsonden genom ett motsvarande hå i burkens botten och neddrevs i jorden ti ett visst djup. Inuti burken utveckades därpå svaveväte medes svavejärn och syra. Sedan gasutveckingen pågått en stund aspirerades genom borret på vanigt sätt markuft, viken prövades på svaveväte därigenom att den fick stryka i ångsam ström genom ett rör med i byättika dränkt fitrerpapper. Resutatet meddeas i tab. XII (se nästa sida). Det enda fa då svärtning inträdde var vid sugning i sjäva massagret i en sväande SphagnumRussowiituva, som var så ös, att ståsonden knappt kunde fås att stå upprätt utan stöd. Dock inträdde ej heer här den ringaste svärtning vid sugning av 6o cc med gasometern, utan först då jag, förvånad över detta resutat, fortsatte sugningen med munnen. Sedan jag på detta sätt sugit ett par fua andetag (atså några iter) började gasen ukta H 2 S, röret med byättikpapper koppades ånyo ti och visade nu ögonbickig svärtning. Detta resutat visar på ett sående sätt nyttan av att ta små uftprov för att vara säker att få obandad jorduft från det avsedda djupet, men det framgår även med fu tydighet att ingen fara för äckning uppifrån med den av mig använda enka apparaturen föreigger, om detta försiktighetsmått iakttages, detta även utan särskida tätningsanordningar. Detta resutat överensstämmer med SCHLÖSINGS, MANGINS och RUSSELLS & APPLEY ARDS erfarenheter; dessa ha även använt reativt små provvoymer. Definition av djupet. Emeertid kan man ej utan vidare av de anförda försöken suta, att man tryggt kan gå upp ti så stora provvoymer som 6o cc. Man måste nämigen ej bott undvika inbandning av atmosfärisk uft uppifrån, utan även se ti att man ej får med jorduft från andra djup än det avsedda. 6o cc jorduft motsvarar med 1 o

70 190 LARSGUNNAR ROMELL [116 j Tab. XII. Tätningsförsök med svaveväte. Dichtigkeitspriifung mit H 2 S. Aspirerad i Mark Djup Anmärkningar uftmängd Tiefe Aspirierte Resutat Boden Bernerkungen Luftmenge cm cm3 : Råhumus på mor1in i 4S ståson den, ertätning 6o Ingen svärtning Robhumus anf VIoriine Stahbohrer, Lehmdichtung Ke;ine Schwärzung > ))» z s» ingen tätning 6o» > keine Dichtung Gräs på ä~sand ro»»» so». Gras auf Auviasand» >» ro»» '" k " 6o»» m;;,;iog" e, Messiogröhre Naken ävsand (åker) ro»»» 6o» Nackter Auviasand (Acker)»»» ro ståsonden»» 6o >» Stahbohrer Russowiituva ro»»» 6o»» RussowiiPoster» ro enka mässingsr.»» 6o )) )) Messingröhre» ro ) ))» oo* Svärtning Schwärzung Hagmark på era Trift auf Lehmboden O» ))» o **» o $$ ' ))» )) O ståsonden % uftrum i marken en jordvoym av 6oo cc motsvarande en sfär med Io,s cm diameter. Om man i en jord med 10 % uftrum tar ett prov om 6o cc på 10 cm djup, kan man atså vänta att detta prov härstammar från aa möjiga djup mean ungefär 4, s och I 5 cm. Men andra ord, de ti bestämningarna hörande djupsiffrorna äro beastade med ett fe, som bir större ju större den aspirerade uftmängden är. För att uppskatta storeken av detta fe i mina bestämningar är det rimigare att räkna med 25 % ufthat i jorden (genomsnittssiffra ur HESSELMANS undersökningar för samma mark där de festa av mina bestämningar utförts) och man kommer då ti värdet 2 cm för radien av en sfärisk jordvoym som innehåer 8 cc jorduft, det vi säga efter a:a i det föjande angivna djupsiffror borde rätteigen tiäggas: ± 2 cm. J ag anser detta fe av resannabe storek. För att nedbringa det ti * Nach Saugung von 6o cc mittes des Gasometers wurde eine reichiche Menge mit dem Munde gesaugt. ** Ingen uft kunde aspireras. Unmögich Luft zu saugen. '

71 [117] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 191 häften hade tydigen krävts att man kunnat reda sig med endast en åttonde av den nyssnämnda uftvoymen, d. v. s. inaes 1 cc. Detta hade måhända åtit sig göra om man tagit uftkanaerna i sonderna, gasometern och den dem förbindande gummisangen ännu betydigt mycket trängre, men vinsten hade absout ej uppvägt de ökade svårigheterna vid handhavandet av en dyik apparat. Framförat står noggrannheten i definitionen av djupet vid den av mig använda provvoymen i en ratione proportion ti anaysmetodens noggrannhet, viket däremot knappt torde kunna sägas om t. ex. ALBERTS undersökningar, för att ej taa om de tidigare undersökningarna med aspiration av många iter uft genom Pettenkoferrör. ALBERT använde för en bestämning»im mindesten» soo cc uft, som skue härstamma från 30 cm djup, men med 25 o{ uft i jorden bir djupet definierat endast med en noggrannhet av + 8 cm. I detta prov bestämdes sedan kosyran, vi det synas, med o,o I % noggrannhet. Om den insugna uften verkigen, som vi antagit, härstammade från en adees sfärisk jordvoym med centrum precis vid borrets insugningsöppning och om dessutom kosyrehaten stiger ineärt mot djupet, skue resutatet visserigen ika vä bi fefritt. Men intetdera är antagigen händesen, d. v. s. ej strikt. Framförat förefaer det troigt att den tiströmmande uften ti en större procent härstammar ifrån ytigare än från djupare jordager, räknat från det djup dit borret neddrivits. Kosyrehaten var i ALBERTs försök omkring 0,3 % på 30 cm djup. Om vi anta att den avtar ineärt mot ytan betyder detta en ändring av ungefär o,oi voymprocent pr cm., Mededjupet av den jordvoym som evererat uftprovet bör atså definieras med en noggrannhet av I cm för att motsvara en noggrannhet i anayserna av + o, o I %. Det förefaer osannoikt att de positiva och negativa feen ta ut varandra i den grad att man kan räkna på den förstnämnda noggrannheten i ALBERTS bestämningar. ALBERT resonerar som så: även om vid sugningen uft uppifrån, t. o. ni. atmosfärisk uft, passerat tvärs genom jorden och skue komma med i provet, så gör detta ingenting, enär därigenom då bott vore bevisat vad som skue bevisas, nämigen att jorden är tiräckigt genomträngig för uft. Detta resonnemang måste anses förfeat ur fere synpunkter. För det första gäer det ju en ekoogisk undersökning, man vi atså veta jorduftens sammansättning på ett visst djup under naturiga förhåanden och ej medan en forskare håer på att ventiera jorden genom sugning med en gasometer. För det andra sker antagigen som vi ovan sett det naturiga gasutbytet huvudsakigen genom diffusion. och ej genom genombåsning, och permeabiiteten under infytande av tryckskinader är därför ej det som intresserar mest.

72 192 LARSGUNNAR ROMELL [118] Svårigheter vid provtagningen. Uppsugningen ur jorden av proven gick i ej at för vattenrik mark utan svårigheter, om man undantar ermarker (se nedan). I våta marker däremot var provtagningen ytterst besvärig. Så snart det kommer vatten vid sugningen, föjer nämigen nästan atid en de sandpartikar o. dy. med, som ätt stoppa ti kanaerna i sonden och sugapparaten. I våt morän än provtagningen av denna anedning mycket tidsödande. Rengöringen av sonden, sedan den tistoppats med sandpartikar, krävde ofta timsångt arbete. I marker med kompakt sprickfri era yppar sig en annan svårighet, nämigen att ingenting kommer, varken vatten eer uft, även vid den starkaste sugning (omkring 200 mm kvicksiver), som kunde åstadkommas med sugapparaten (jfr not p. [I I 6] och anmärkningarna i ta b. XIII KL p. [I97]). Mina anayser ämna därför ingen uppysning om sammansättningen av uften i marker med kompakt era. Anayssiffrornas betydese. Aa siffror betyda voymprocent av t o r r u f t. Om temperaturen ej ändras under anaysen, behöver man ej införa någon korrektion för att procentsiffrorna skoa få denna betydese, trots det anayserna gäa fuktighetsmättad uft, ty korrektionen skue ingå som faktor i både nämnare och täjare och förkortas bort. Den omständigheten, att uften anayseras fuktig, inverkar bott så, att man måste göra temperaturkorrektionen något annan än den ejest skue varit. KAP. 13. Anaysresutat. Amänna drag hos variationen. Resutaten av mina bestämningar äro sammanstäda tabe XIII (i tabebiagan i sutet av avhandingen). Anayserna avse sammanagt 247 uftprov, de festa från skogsmarker av oika sag, några få från andra marker ti jämförese. Tabeen är indead i underavdeningar efter oika marktyper, och avdeningarna för överskådighetens sku försedda med kraftiga rubriker. I tabeen upptagas des originavärdena, des»antagna värden», som i rege äro medeta av två eer fera enkeanayser. Hur de bidats framgår i varje särskit fa av tabeen, då ju originavärdena äro meddeade. Anayser, med vika uppenbart någon oyckshändese inträffat, äro naturigtvis ej medtagna; dessutom äro några anayser kasserade, som givit ett från två andra samstämmande anayser av samma prov så avvikande värde, att de måste anses som föroyckade, ehuru någon oyckshändese ej direkt iakttagits under anaysens gång. Vid begagnande av en apparat, som har de egenheter som den Kroghska, är det berättigat att göra så (se KROG H I 9 I s).

73 [119] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 193 I tabeen meddeas vidare datum och pats för insamingen av provet, det djup från viket provet härstammar, anmärkningar framförat rörande iakttageser. om vattenhaten i jorden samt nederbördssiffror för föregående I och 2 veckor. Beträffande insamingsstäe för proven meddeas i tabeen av utrym messkä endast en summarisk uppgift; i stäet återfinnas detajerade okabeskrivningar i avd. V, ti vika i varje enskit fa en siffra i tabeen hänvisar. Över en oka, ett område å Kubäcksidens försöksfät, från viket en rad prov härstamma, meddeas en karta (fig. 11 ), som även återfinnes i avd. V (p. [ 164 ]). N ederbördssiffrorna äro för okaerna å Kubäcksiden och trakten däromkring (krp. Gransjöberget, krp. Åheden) hämtade från observationerna vid Kubäcksidens by; för Rakidens försöks fät, taheden vid Fagerheden och Långträsk från observationer vid Fagerhedens by; för okaerna å krp. Vaåsen å Haandsås har jag använt medeta av siffrorna från B åstad och Knäred; för Haands Väderö siffrorna från fyrstationen därstädes; för Da by och Övedskoster Lundasiffrorna. Aa. dessa upp gifter äro dessutom överskådigt framstäda i tab. XIV jämte månadssummorna av nederbörd för sommarhavåret för stationerna Fagerheden, Kubäcksiden, Lund och Hamstad. I denna tabe meddeas vidare het summariskt yärmeförhåandena för de dagar, då prov togas, i form av differensen i hea Cesiusgrader mean ifrågavarande dags medetemperatur och normatemperaturen.. De härför använda stationerna äro Stensee för de norrändska och Hamstad för de sydsvenska okaerna. Med nederbörden för den eer de två föregående. veckorna mena.s summan av 7 resp. I4 dagars nederbörd, av vika den sista dagen är den som föregår provtagningsdagen. Värdena representera atså obset vationerna från 7 resp. 14 dagar i föjd, ti och med observationen k. 8 f. m. den dag då proven togas. I nästa kapite ska redogöras grupp för grupp för anayssiffrorna med samma indening i grupper som i tabe XIII. Före granskningen av värdena med hänsyn ti oikheterna mean oika sags marker är det dock ämpigt att diskutera variationen med oika väderek och med oika djup. Variation med oika väderek. Om man granskar siffrorna under A i tabe XIII, ska man finna, att av de 1920 tagna proven (pruvnummer under 6o) inga visa ägre syrehat än omkring 20 % eer en kosyrehat som uppnår I %. Går man däremot ti siffrorna för I 9 2 I, ska man band siffror som hänföra sig ti adees samma oka som proven 404I och 5154 från 1920 (området närmast kojan å Kubäcksidens försöksfät, jfr kartan fig. I I) finna värden ned ti omkring 16 % syre och upp ti I 1 /z % kosyra {prov I I7I I9). Det sista 4.feddd, fr/n StfJ.tens skogsförsiiksaustat. Häft. 19.

74 194 LARSGUNNAR ROMELL [120] provet, I 19, härstammar visserigen från ett I 5 cm större djup än det djupast tagna från I92o, men även om vi utesuta detta, så är provet I 1 8 kvar med I 7 % syre och I I/ z % kosyra. Om vi jämföra värdena inom den från samma fäck härstammande provserien I 2, I 7, I 8, 33 (tabe XIII B) med varandra, finna vi, att från den I g. ti 20. augusti syrehaten ökat från I 6 ti I 8 % och kosyrehaten minskat från II/z ti I %(prov 12 och I7, bägge från samma djup). Ti den 30. augusti synes syrehaten ytterigare ha ökat med 1 %, dock härstammar provet 33 från ett 5 cm mindre djup. Jämför man det tyvärr enstaka pr~v~t 59 från 30 cm djup (tabe XIII B) med de från samma oka och mindre eer samma djup härstammande proven 183, 185, 187, x8grgi, så ska man finna, att de senare genomgående visa ägre syrehat och större (i ett fa samma) kosyrehat. Går man sutigen ti värdena grupp F i tabe XIII, så finner man där i början en serie anayser från samma oka, en iten junghedsbacke invid en mosse å krp. Vaåsen Anayserna avse des prov, som tagits på försommaren, i början av juni, des höstprov, tagna i september månad, å samma fäckar. Vårproven (nr 6o, 61, 75, 6 2, 63, 74) innehö o som synes genomgående betydigt mer syre och mindre kosyra än höstproven (nr 235, 236, 237). Av de förra har endast ett, nr 62, visat en avsevärd syrebrist och hög kosyrehat (14 % syre och 4 % kosyra); detta prov härstammar från ett större djup än något av de andra, nämigen 75 cm. Bortser man från detta prov och jämför de övriga,.finner man att i juni på djup inti 6o cm ingenstädes påträffades en ägre syrehat än r 8 % eer en högre kosyrehat än 2 %, medan på hösten på 30 cm djup den högsta påträffade syrehaten var 17 % (den ägsta 4 %) och den ägsta påträffade kosyrehaten över 2 % (den högsta 5 %). Skinaden är atså högst påtagig. Fere exempe på dyika variationer kunna utäsas ur tabeen, men det anförda må vara nog. Vad är då orsaken ti dessa variationer? Beträffande det första och andra av de anförda exempen, från torrmarken vid kojan å Kubäcksiden och från iden vid Fagerheden, kunde man tänka på oikheter i temperatur. Proven Igzo, som visade högre syrehat och ägre kosyrehat, togos något senare på hösten. Beträffande det hastiga sjunkaodet av syrebrist och kosyrehat i serien prov 12 etc. och stegringen från vår ti höstvärdena å den anförda junghedsokaen å Vaåsen går däremot ej denna förkaring. Temperaturen var högre den 20. än den 19. aug. Igzo i Stensee. Vårproven från Vaåsen togos under en period av intensiv värme och höstproven vid en väderek som visade ungefär norma värme för årstiden, början av september, så att de absouta temperatursiffrorna voro större på våren än på hösten. Detta

75 [121 J LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 195 gäer visserigen ufttemperaturen, men efter en så pass ång och intensiv värmeperiod som marken i Vaåsen varit utsatt för då proven togas i juni bör även marktemperaturen varit ganska hög. Aa de anförda exempen iksom de andra dyika skinader, som kunna utäsas ur tab. XIII, förkaras i stäet enket och enhetigt ur den oika markfuktigheten vid provtagningstifäena. När proven å Kubäcksiden tog os I 920, var marken torrare än vid tiden för provtagningen I 92 r. Detta framgår redan av nederbördssiffrorna tab. XIV B, och kunde ännu tydigare direkt iakttagas (jfr anmärkningarna i tabe XIII). Samma var förhåandet i iden vid Fagerheden. Här peka visserigen ej nederbördssiffrorna entydigt i denna riktning, men som anmärkt i tab. XIII var grundvattenståndet vid provtagningen I 920 mycket ågt (mer än I, 9 m), medan 192 I marken var så vattenrik, att på fere stäen redan på I 5 cm djup vatten kom med provet, eer rentav det vid sugningen kom endast vatten och ihgen uft. Av tab. XIV A framgår även, att proven I 920 togas efter en regnfattig augusti, proven I 92 I under en ovanigt regnrik augusti månad. Beträffande proven från den nämnda okaen å Vaåsen gäer samma sak, nämigen att jorden var betydigt vattenrikare vid tiden för tagningen av de senare proven. Detta framträder visserigen ej av siffrorna för den föregående veckans nederbörd, däremot i någon mån av motsvarande siffror för de föregående 2 veckorna och tydigast av den direkta iakttagesen (se anmärkningarna i tab. XIII). Vid en granskning av tab. XIII ska man överhuvudtaget finna, att de särskit åga syrehaterna och höga kosyrehaterna funnits vid tifäen, då marken varit så vattenrik, att detta givit sig tikänna därigenom att vätska kommit med provet vid sugningen. Denna paraevariation av markuftens sammansättning med markens vattenhat står som vi erinra oss i mycket god överensstämmese med vår utredning ovan och med föregående erfarenheter, t. ex. de kap. 8 citerade av RUSSELL & APPLEYARD (I9I5) och av GAARDER & HAGE:~f (I92I). RUSSELL & APPLEYARD funna som ovan (kap. 8) nämnt en stark korreation mean kosyre och syrehat i markuften å ena sidan och nederbörden under 7 dagar före provsamingen å den andra. Enigt mitt materia från svenska skogsmarker synes sambandet iband starkare med 7dagarssiffrorna, iband med I 4dagarssiffrorna, iband rätt dåigt med bäggedera. Vad som atid håer streck är sambandet med markens vattenhat för ögonbicket på den fäck, där provet togs. Denna bestämmes uppenbarigen i vissa fa huvudsakigen av den sista veckans nederbörd, i andra mer av de sista I4 dagarnas, i åter andra av nederbörden under ännu ängre perioder.

76 196 LARSGUNNAR ROMELL [122] Det ur ekoogisk synpunkt viktiga är att markuftens sammansättning å en viss fäck ej är konstant, utan varierande. För att bedöma anaysvärdena måste man söka göra kart för sig, vad sags värden de representera, om de mest närma sig normavärden, maximi eer minimivärden. Den enande synpunkt vi des ur uppgifter i itteraturen, des som ett resutat av vår utredning kap. 78, des sutigen genom granskning av anaysmateriaet tab. XIII vunnit, nämigen att det är vattenhaten i jorden som det framförat kommer an på, ska hjäpa oss vid detta bedömande. Det är t. ex. rimigt att anta, att mina siffror från norra Sverige 1921 snarast ha karaktären av maximisiffror för syrebrist och kosyrehat, då som synes av tab. XIV juiseptember äro de regnrikaste månaderna under sommarhavåret, vid samtidigt hög temperatur, då augusti I 92 I uppvisade en nederbörd av ungefär dubba den normaa, då genom direkt iakttagese konstaterades att marken var ovanigt vattenrik, och då sutigen 'av föregående erfarenheter framgår, att vintern på våra breddgrader, trots markens vattenrikedom, ej brukar uppvisa något maximum av syrebrist eer kosyrehat, het visst därför att omsättningen då på grund av den åga temperaturen är så svag (jfr kap. 2). Beträffande siffrorna från junghedarna på Vaåsen kan detsamma ej så säkert påstås, då september månad i de ifrågavarande trakterna var torrare än normat. Dock härstamma anayserna från tiden efter en mer än normat regnrik augusti. Ampituden av variationen i oika typer av skogsmark är av mina siffror att döma betydigt oika, som vi skoa se i det föjande av redogöresen för de absouta värderna under de oika grupperna. Variation med oika djup. Vid mina undersökningar ha i amänhet prov från oika djup tagits på varje oka. Vid en jämförese mean siffrorna från oika djup finner man, att syrebristens och kosyrehatens ökning mot djupet i oika marker kan föröpa väsentigt oika. Som ett exempe på den ena typen kunna föjande prov tjäna: G. Kutur D. Ta F. Ljung granskog A. Mossrik granskog Djup, hed hed på junghed cm I5II :I261 I I I II I31 I30I3I 136J37 M M M o,s; o,2 o,6; o,2 o,7; o,3 o,6; o,3 o,s; 0,2 o,4; o, r o,7; o,3 o,s; o,s o,s; o,3 o,s; o,4 o,s; 0, o,s; 0,4 6o... o,s; o,4 o,s; o,4 }o,4; o, { I,3 ;o, o,7; 03 o,9; o,s o,s; o,3

77 [123] LUFTVÄXLINGEN MARKEN 197 I varje par av ta betyder det första syrebrist, det andra kosyrehat, bägge i voymprocent av totavoymen. De med M utmärkta koumnerna innehåa medeta av fere värden å varje djup. Ett värde som avser 30 cm djup har fått komma med under rubriken 30 cm (prov 128), ett från 55 cm djup ingår i medetaet för 6o cm (prov 223). I andra fa kan ändringen mot djupet förete en het annan bid: Djup cm I 5.' o.... B. Mossrik granskog med ek bräken I32I33 1,4; o,s 4,2; r,s F. Ljunghed K. Akärr 2I I2I2 2IS2I6 So82 I,S; I,o 12; 2 I I ; 1/2,3; I,o Syrebristen och kosyrehaten stiga såedes i vissa marker mot djupet med starkt avtagande hastighet. Ofta är det ingen eer ingen nämnvärd skinad mean syre och kosyrehaterna på I 5 cm djup och dem på 45, 6o eer 75 cm. I andra fa däremot kan syrebristen från ett visst djup och nedåt rentav stiga hastigare än närmare ytan, viket dock samtidigt ej behöver vara faet med kosyrehaten. Den förra typen är den vanigaste och synes vara den normaa för aa normat dränerade marker. Förutom de nyss anförda exempen visa t. ex. serierna under H i tab. XIII (råhumusbokskogar) denna typ, och vi erinra oss (kap. z), att RUSSELL & APPLEYARD funno ett dyikt föropp hos ändringen med djupet i åkerjord. Vi minnas även, att vi (kap. 7) med stöd av föreiggande uppgifter angående fördeningen av aktiviteten i jorden fordrade en form hos kurvorna för p+ och P, av denna typ för homogent ufthatiga marker. Kurvan synes i våra skogsmarker enigt.mina anayser i stort sett vara ännu mycket fackare nedom I 5 cm djup än vad kurvan fig. 4 (kap. 7, Diffusion, Fa 3) visar. Detta fordrar under förutsättning av homogen ufthat att aktiviteten i de ifrågavarande markerna är ännu mer koncentrerad mot ytan än enigt WAKSMANS siffror fig. 3 Nästan säkert är även så förhåandet t. ex. i de norrändska råhumusgranskogarna. Nästan a bioogisk aktivitet torde vara samad i humustäcket, där huvudparten av aa rötter föröpa och där svampars och bakteriers verksamhet är koncentrerad, och rå humustäcket igger där så att säga öst på bekjorden, skarpt avgränsat från denna.

78 198 LARS~GUNNAR ROMELL [124] Den andra typen, där atså ändringen från ett visst djup nedåt är ti och med hastigare än närmare ytan, har jag påträffat i marker, där jorden inom det undersökta djupområdet är avsevärt våtare nedåt. Att kurvan just i dyika marker är mindre fack och ti och med kan kröka uppåt, står även det i fu överensstämmese med vad ovan sagts kap. 8. Kurvan måste som där framhået i varje punkt bi så många gånger brantare, som ufthaten är nedsatt på grund av vattnet. För att kurvan i det stationära tiståndet mean två oika nivåer överhuvud ska ha en utning fordras emeertid, att aktivitet ännu härskar på större djup än den översta av dessa nivåer, atså i de anförda exempen under 15 resp. 30 cm. I sjäva verket är det just i på djupet humusrika marker som jag påträffat denna typ, i jungmarker med ångt ned smutsig bekjord och i akärr. Det första av de anförda exempen avser dock ej. dyik mark, utan mossrik granskog, visserigen en fäck med något försumpad profi. Nu får man ej hårdraga dyika resonemang och fordra en matematisk överensstämmese mean en skematisk teori och verkigheten. Man måste t. ex. tänka på, att så snart marken är så vattenhatig, att den uft som finns där är i form av båsor, instängda på aa hå av vatten, så bidar detta vatten med de instängda båsorna ett system för sig, som endast ytterst ångsamt sätter sig i jämvikt med markuften ovanför. Båsornas sammansättning anger het enket vattnets hat av oika gaser, och detta vatten kan t. ex. vara grundvatten, kommet från ett annat hå, och man kan därför i dyika mycket våta marker vänta det mest regeösa föropp av syrebristens eer kosyrehatens förändring med djupet. Kosyrans förändring med djupet är i sådana marker ofta regeösare än syrets. Som av de anförda exempen framgår, kan stundom kosyran minska mot djupet, medan samtidigt syrebristen titar. Det är hea tiden fråga om våta marker, och så igger det nära ti hands att antaga, att kosyran minskar därför att en at större procent därav öses i det at rikigare vattnet. En annan möjighet är att syreförbrukningen på de större djupen ti avsevärd de är en rent kemisk oxidation av humusämnena, och att därvid mindre kosyra än vanigt bidas. Det är kart, att man ska påträffa övergångar mean de beskrivna två typerna, t. ex. en gång av ändringen med djupet, som närmar sig ett ineärt föropp, Serier som visa dyika övergångsformer återfinnas under B och C i tab. XIII. Den inbördes storeken av syrebrist och kosyreöverskott. I tabeen är ej syrebristen uträknad, då det är en så enke operation att subtrahera de angivna värdena från 2 r, att den utan vidare kan göras i huvudet. Om man jämför värdena för syrebrist och kosyrehat ( = CO~

79 [125] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 199 överskott, eftersom uftens ringa kosyrehat är betydigt mindre än feen i anayserna), ska man finna, att vid stigande syrebrist kosyreöverskottet stiger ångsammare, i vissa fa (jfr nyss anförda exempe) ej as. Summan av syre och kosyra är i amänhet mindre än 2 I % och underskottet är i amänhet större, ju större syrebristen är. Sak samma har man funnit vid föregående undersökningar (jfr ovan kap. 8, Beteiigte Gase). Nu verkar det systematiska feet i kosyrebestämningen i mina anayser därhän, att framkaa ett skenbart dyikt underskott, och ett itet underskott är därför ej säkert. Om det systematiska feet i kosyran är 20 % av kosyremängden, framkaar detta föjande skenbara underskott, om den sanna summan av syre och kosyra är I 82 I % ; Vid en kosyrehat av: 2 3 Skenbart underskott... 0,2 o, s 4 0,6 5 o,8 vo.% )) )) Så små underskott som dessa få atså ej anses som verkiga. Emeertid uppgå de funna underskotten som framgår av tabeen oftast, ja, så gott som genomgående, ti betydigt högre beopp. Dessutom ha de största underskotten träffats i marker med rikigt vatten, där atså anayserna (se ovan, kap.. I 2, anaysapparat, featitud) i de festa fa äro utan nämnvärt systematiskt fe. En summa av syre och kosyreha t, som uppgår ti 2 I %, finner man endast i enstaka anayser, och underskottet är, även där det absout taget är itet, i rege betydigt, mean 3 och I o gånger så stort som det fe som man enigt ovanstående har att räkna med. Se t. ex. hea serien av anayser under A i tab. XIII. Så snart en betydigare syrebrist förefinnes, uppgår underskottet i summan ti betydande beopp. Här nedan har jag sammanfört värdena för de prov, som visat de betydigaste underskotten. C. Hotad och försumpad granskog F. Dåig junghed Prov 02 + co2 2 (02 + C02) Prov 02 + co2 2 I (02 + C02) vo.% vo.% 44 I 4, 5 6,s 47 8 I I5 I I35 I 3, ,8 I 4,2 I39 6,2 I4,8 I39a 2r/z I gr/z I I2 216 vo. % I 2,9 9.3 I I r/z I4 9 M. Mosse vo. % 8, I I I, 7 IO gr/z 7 I2

80 200 LARSGUNNAR ROMELL [126] Den minsta syrehat som något prov visat i mina anayser är omkring r/z% (prov I39 a), motsvarande en syrebrist av 2orjz %, men den största kosyrehat jag någonsin funnit uppgår ej ti mer än 6 % (prov 47). De möjiga orsakerna ti att kosyran ej föjer syrebristens ökning, utan bir efter, ha vi ovan taat om {kap. 8, Beteiigte Gase, samt tidigare i detta kapite, under Variation med djupet). Sammanfattning. Granskningen av siffrorna med hänsyn ti amänna, d. v. s. på varje pats och i oika sags marker återkommande drag i variationen har givit ti resutat, att variationen med tiden föjer vattenhaten i jorden, samt att variationen med djupet i normadränerade skogsmarker har ett föropp vars amänna gång överensstämmer med den ovan kap. 7 beräknade, men visar en kurva som är ännu fackare mot djupet, däremot i sådana fa, där vattenhaten från och med ett visst djup är väsentigt annorunda än närmare ytan, kan hastigt öka nedåt. Bäggedera visar viken stark inverkan vattenhaten i jorden har på markuftens sammansättning, och står i fu överensstämmese med den i fere föregående kapite förda diskussionen. De siffror, som diskuterats under den sista punkten, den inbördes storeken av syrebrist och kosyreöverskott, beysa i sin mån samma sak. KAP. 14 Anaysresutat, sammanstäda för oika marker. A. Torra råhumusgranskogar. Denna grupp omfattar granskogar i övre Norrand, Norrbotten och Västerbotten. Gemensamt för dem aa är ett kraftigt råhumustäcke på oförsumpad mark. De festa proven härstamma från dåigt växtiga, råhumusbesvärade skogar med mycket båbärsris i marktäcket, några från växtigare skog med markvegetation antydande en mer godartad råhumus. Den fitigast undersökta okaen är en mossrik, tämigen båbärsrik granskog på en iten moränås å skogsförsöksanstatens försöksfat vid Kubäcksiden, Västerbotten. Granarna äro dåiga ti oväxtiga, avbehängda. Närmare beskrivning på okaen återfinnes i avd. V, okabeskrivning nr 2, med karta fig. I I. Det var här som undersökningarna togo sin början. Redan de första anayserna gåvo mig den då för mig överraskande uppysningen, att det i varje fa ej kan vara ta om att råhumusen generet sett utgör ett hinder för genomuftningen. Avvikeserna från uftens normaa syre och.

81 . (127] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 201 kosyrehat, som jag hade väntat att få räkna åtminstone ett par hea procent, beöpte sig i samtiga anayser från juiaugusti I 920 endast ti tiondedear. Undersökningarna i augusti I 92 r förändrade ej denna bid. Anayserna gåvo, som synes av tab. XIII A, i amänhet värden på syrehaten, som ej understego 20 %, och värden på kosyrehaten av några tiondedes procent. Detta för samtiga undersökta djup, d. v. s. ned ti 75 cm, atså djupt ned i moränen. N u tog os dessa prov under en våtperiod, och det är därför anedning anse dem snarast som maximivärden för punkterna i fråga. I vädränerad mark med råhumustäcke kan såunda vattnet sjunka undan så fort, att någon syrebrist att taa om ej instäer sig ens under våtperioder. Några prov ha emeertid givit något större värden på syrebrist och kosyreöverskott. Dessa äro proven nr II5, II6, II7, II8, ng. Aa dessa ha visat syrehater under 20 %, i ett fa på 45 cm djup I6.3 % (prov I I g), och kosyrehater av bortemot eer över r %, upp ti I,6 % (prov I I 7 ). Om man jämför anmärkningarna i tabeen, ska man finna att samtiga dessa prov hänföra sig ti punkter, där marken vid provtagningen var så vattenrik, att vatten kom vid sugningen tisammans med provet. Vid tagningen av prov I I9 (det syrefattigaste, med r6,3 % syre), kom vid sugningen mest vatten och en mindre kvantitet uft. Lokat och tifäigt kan atså vattenhaten i marken under våtperioder även i denna genomsnittigt torra, oförsumpade råhumusmark håa sig hög tiräckigt änge för att åstadkomma en syrebrist av några procent. Ti jämförese med de anförda siffrorna vi jag först hänvisa ti anayserna I49I50, tab. XIII O, som härstamma från en åker med vacker havre vid Kubäcksidens gård och från ungefär samma tid som de anförda anayserna augusti I g 2 I från granskogen å Kubäcksidens försöksfät. Syrehaten var i de nämnda anayserna från havreåkern rg,6 % å I 5 och 45 cm djup, kosyrehaten bortemot I %. Syrebristen och kosyrehaten voro atså i dessa prov större än i majoriteten av proven från granskogen. Härvid är att märka, att bägge proven voro torra, syrebristen och kosyrehaten voro atså ej maximaa. Ti jämförese med de anförda proven från granskogen med maxima syrebrist och kosyrehat hänvisar jag ti LAUS och RuSSELLS & AP PLEYARDS siffror i tab.. I. Den ägsta syrehat, som de senare forskarna funnit i ett gödsat vetefät, är I 7,6 % på I 5 cm djup, LAUS ägsta siffra är r6,o % och härstammar från 6o cm djup i en åker på mossjord. De maximaa kosyrehaterna äro 2,3 resp. 4,4 %. Även i väarbetad kuturjord uppträda atså syrebristvärden och kosyrehater som täva med

82 202 LARSGUNNAR ROMELL [128] och överträffa de största i mina anayser från den torra råhumusmarken å försöksfätet funna. Låt oss då gå ti nästa undersökta oka, som igger på samma ia moränås som den förra. Här är skogen bättre, övbandad. Lokaen är närmare beskriven i okabeskrivning 2. Den bid som siffrorna här ge, är adees densamma som för den förra okaen. De festa anayserna ha visat syrehater över 20 % och kosyrehater om några tiondedes procent (för aa djup ned ti 75 cm), men på en punkt gick syrehaten ned ti något under I 7.% och kosyrehaten steg ti 1, 5 % (30 cm djup, prov 133). Här kom något vatten med provet. De ara först i tab. XIII A upptagna proven härstamma från ett annat skogsskifte i närheten av de förra okaerna, prov nr 30 (som avser två prov från oika punkter) från en vacker örtrik skog, de övriga från en sämre, båbärsrik Hea vägen håa sig syrehaterna över 20 %, kosyrehaterna vid några tiondedear; proven härstamma från djup ned ti 75 cm. Markuftningen är atså förstkassig. De sist under A i tabeen upptagna proven härstamma från Rakidens försöksfät i Norrbotten (se okabeskrivning nr I). Skogen är mycket dåig, råhumusen tjock, seg och hopfitad. Anayserna visade en syrehat av omkring 20 %, en kosyrehat under 1 %, utom i ett prov från 56 cm djup, där syrehaten var I g, 2 % och kosyrehaten I, I %. Här voro proven torra, man kan atså vänta sig en större syrebrist och kosyrehat under extremt våtväder. Aa anayser från torra, även råhumusbesvärade marker i övre N arrand ha atså överensstämmande givit ti resutat detsamma som redan de första orienterande anayserna visade, nämigen att även en svårartad råhumus ingaunda utgör något generet hinder för markuftningen. Detta resutat står i fu överensstämmese med ALBERTS ovan (kap. 10) citerade, men däremot i bjärt motsats ti de åsikter, som förfäktas av GRÄBNER m. f: (se kap. w). Hur ska man då förkara denna brist på överensstämmese? Vad GRÄBNER beträffar, har han kommit ti sin uppfattning på grund av experiment, refererade ovan kap. IO. Dessa experiment äro visserigen som redan kap. 1 o anmärkt i och för sig ej så adees avgörande, då GRÄBNER vid anstäandet och tokningen av experimenten utgått från den förutfattade och som vi ovan kap. 7 visat ohåbara meningen, att jordens permeabiitet, d. v. s. graden av genomsäppighet för uft under infytande av tryck, är ett mått på genomuftningen däri. Detta är som vi visat ett misstag, då permeabiiteten varierar enormt med oika kornstorek hos jorden, men däremot den viktigaste markuftningsfaktorn, diffusionen, är inom mycket vida gränser oberoende

83 [129] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 203 därav.. Emeertid förefaer det mycket sannoikt att GRÄBNER har rätt för det fa, hans undersökning avser. Han beskriver nämigen råhumusen i naturigt tistånd i det avsedda beståndet som en fuktig, knådbar mas~a. Att ett råhumusskikt i bött tistånd är ett hinder för ordentig markuftning är att vänta, och vi skoa nedan se att så är faet. Råhumusen i våra oförsumpade mossrika, båbärsrika granskogar har emeertid en het annan karaktär än den av GRÄBNER avsedda granråhumusen. Den är under vegetationsperioden påfaande torr, viket möjigen står i samband med rikedomen av vattenuppsugande rötter av båbär m. m. i densamma (prof. H. HESSELMAN, muntigt meddeande). Råhumusens karaktäristiska mekaniska egenskaper, dess seghet och fitaktiga struktur utgöra tydigen intet hinder för diffusionen. Det är ju även ganska sjävkart, att en sådan egenskap som seghet intet ska ha att göra med diffusionens effektivitet, viken beror på ufthaten och, efter passerandet av en viss storeksgräns, på dimensionerna hos porerna i jorden. En konstgjord råhumus av hopfitade fina ståtrådar skue vara ännu mycket segare än naturig råhumus, men ingen torde tviva på att diffusionen i meanrummen mean ståtrådarna skue gå med norma hastighet. När det gäer råhumusen och dess hindrande ro vid markuftningen tycks man emeertid iband kanske omedvetet ha satt ikhetstecken mean den utprägade råhumusens mekaniska egenskaper och dess hinderighet vid markuftningen (jfr t. ex. framstäningen hos GRÄBNER 1921 p. IOSIO?). Något motsvarande den av GRÄBNER beskrivna normat böta granråhumusen torde vi ej ha i Sverige. De åtminstone ytigt sett närmast därmed jämföriga förhåandena torde träffas i kuturgranskog. på gamma junghedsmark i södra Sverige. För anaysresutaten från dyika marker kommer att redogöras nedan under G. B. Skog i ider med rikigare örter. Denna grupp är något heterogen. Den omfattar idskogar med betydigt oika utprägad råhumus, oika markvegetation och även oika trädbestånd. Det är dock städse fråga om massrika skogar med mer eer mindre stark inbandning av örter i markvegetationen, och i trädbeståndet finns atid gran, med eer utan bandning med ta eer övträd. Genomgående är förekomsten av ekbräken, Dryopteris Linna:ana, i markvegetationen, antydande något fuktigare mark. Den första okaen är närmare beskriven under 4 i avdeningen okabeskrivningar. Det är fråga om ett bestånd, där en egendomig motsättning råder mean markvegetationens och humusagrets karaktär och

84 204 LARSGUNNAR ROMELL [130] skogsbeståndets utseende. Markvegetationen är som framgår av den avd. V: 4 meddeade Raunkiceranaysen rik och råhumusen är betydigt muartad, men trädbeståndet består av oväxtig och dåig, mycket!avig gran. Detta torde ha sin grund i beståndets historia. Antagigen har beståndet kommit för tätt och sjävt hämmat sin utvecking. Det är nu överårigt, men fortfarande atför tätt. Anayserna, som härstamma från augusti I 920, visa för det mesta en syrebrist av en ti ett par procent och en kosyrehat varierande från o ti 1,5 7o. Den största observerade syrebristen är 5,z Jb å 20 cm djup (prov I 2). Föjande dag hade den minskats ti 3 % att döma av prov 17 från samma djup, taget /z 1 m ifrån det förra. Ytterigare 10 dagar senare funnos endast värden av syrehat, som överstego eer obetydigt understego 20 %. Fi!irkaringen härti ser jag som ovan (kap. I 3: variation med oika väderek) nämnt i den hea tiden fortgående minskningen av markens vattenhat. Grundvattenståndet (kunde observeras i en grop strax inti) var enigt mina anteckningar hea tiden statt i sjunkande. Man ser även hur värdena för den ackumuerade nederbörden sjunka från den ti den 30. augusti (Tab. XIV samt koumnerna ti höger tab. XIII.) Nästa oka (okabeskrivning 5) är en iten svacka med bättre gran än å omgivande marker, beägen i samma skogsskifte som de under okabeskrivning r upptagna. Proven togos under torrväder och anayserna visa syrehater av över 20 ;y.; samt nästan ingen kosyra. De två föjande proven (132133) tihöra en grupp, för viken redan redogjorts (under A). Lokaen intar en meanstäning, och så ha de fått komma med även här. Den ena av dessa anayser visar på 30 cm djup en syrehat av ej fut I 7 JC: och en kosyrehat av I, 5 %. Proven tog os augusti I 9 2 I, marken var fuktig, vatten kom med provet. De två nästa proven, 1415, togos i en suttning med vacker växtig medeåders övbandad granskog (okabeskrivning 6). Syrehaten var ungefär 20 % på I 520 cm djup, kosyrehaten en ti ett par tiondedes procent. Detta var i augusti I augusti 1921 (noggrant den 9 VIII) var det på samma oka omöjigt att ta markuftprov. Marken var så vattenrik, att endast vatten kom vid sugningen redan å 10 och 15 cm djup. Hurudan markuftningen är å denna oka under våtväder kunna atså anayserna ej ge uppysning om. Proven 2022 härstamma från en oka med växtig bandskog av ta, gran och gråa i en suttning med fint ävsandsmateria ned mot Ume äv {okabeskrivning 7). Proven, som togos under en torrväders period, visade syrehater som igga mean 20 och 2 I procent och ingen eer någon tiondedes procent kosyra.

85 [ 131] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 205 Nästa oka är granskog, som med avseende på trädens höjd och växtighet representerar det bästa, som trakten erbjuder, och är beägen i en stark sutning å krp. Gransjöberget i Degerfors (okabeskrivning 8). Proven togos under en våtperiod, men proven sjäva voro samt och synnerigen torra. Syrehaten igger vid 20 % eer högre på aa undersökta djup (ned ti 45 cm; sedan omöjigt att ta prov för vatten), och kosyrehaten utgör några tiondedes pr()cent; högsta värdet är 0,6 %. Vi komma så ti några okaer från Norrbotten. Det första provet, nr 58, är en enstaka anays från en suttning med växtig bandskog på sand (okabeskrivning g) och visade 20I/z syre och I/z % kosyra. De föjande proven härstamma från en id med växtig Övbandad granskog, örtrik markvegetation och gynnsam markbeskaffenhet (mujordsprofi). Lokaen hör ti dem som undersöktes av HESSELMAN vid hans grundvatte?sstudier (se vidare okabeskrivning 10). Proven togos under våtväder och marken var som anteckningarna i tab. XIII visa så vattenrik, att på fere punkter vatten kom med provet på I 5 cm djup. Trots detta visa anayserna ingen avsevärd syrebrist eer kosyrehat, om än värdena devis tydigt avvika från de normaa för torra marker under torrväder. Syrehaten håer sig å de undersökta djupen, I5 ti 55 cm, omkring 1920 %, kosyrehaten varierar från omkring I/z ti II/2 %. Lägsta funna syrehaten var I8,4 % å 55 cm djup, högsta funna kosyrehaten I,5 % å 50 cm djup. Granskar man dessa siffror, ska man finna, att under torrväder markuftningen är ungefär ika god som under torrväder på de torra utprägade råhumusmarkerna. Under våtväder kan en syrebrist och ett kosyreöverskott på ett par (i ett fa syrebrist inti 5) procent träffas, atså även då ungefår ikadant som i de utprägade råhumusmarkerna. I siffrorna från starka suttningar (Gransjöberget, suttningen med mujord vid Rokiden) kan en intressant avvikese spåras, i det syre och kosyrehaterna trots markens vattenrikedom avvika endast obetydigt från de normaa. Detta hänger sannoikt tisammans med den hastiga vattenavrinningen och grundvattnets rörighet i dessa marker, Vid HESSELMANS grundvattensanayser visade det sig, att det röriga grundvattnet i dyika ider, som t. ex. just den nämnda suttningen vid Rakiden, visade en betydande syrehat, i motsats ti förhåandet uppe å försöksfätet ovanför iden. Detta återspegas atså i markuftens sammansättning vid våtväder. C. Hotad och försumpad granskog. De första I4 proven härstamma från Kubäcksidens försöksfät och punkterna för provtagningen äro inagda å kartan fig. r I.

86 206 LARSGUNNAR ROMELL [132] Genast en första bick på siffrorna ger vid handen, att variationen här rör sig inom het andra gränser än i de förut behandade markerna. Endast tre prov, nr 42, I2I och 48, från 5 ti I5 cm djup, komma upp ti en syrehat av 20 % och ned ti en kosyrehat under I %. I aa de andra proven är syrehaten i de festa fa avsevärt ägre och går ned ti ett så ågt värde som 1 % (prov 49) medan kosyrehaten stiger ti ungefär 6 % (prov 47 ). Det djup, från viket proven härstamma, är, frånsett de två sista proven, som vi tisvidare bortse ifrån, endast 15 cm, och en stor de av proven, för övrigt just de, där den största syrebristen visat sig, äro tagna under torrväder. Marken var ikvä därför ej torr, som framgår av anmärkningarna i tabeen. Tvärtom sammanfaa som förut syrebrist och rikedom av vatten i marken. De prov som visat mest utprägad syrebrist äro utan undantag sådana, där vatten kommit med uften vid sugningen, och provet med den största syrebristen. bestod endast av en iten uftbåsa, som kom tisammans med mycket vatten vid sugningen. I gransumpskogen och även i den s. k. hotade zonen med spridda vitmassfäckar och sväande björnmasstuvor härskar såunda normat, även under torrväder, redan på ringa djup på ett stort anta punkter en avsevärd syrebrist. För att beysa förändringen i markuftens sammansättning vid övergången från den torra marken ti den hotade zonen äro en de prov tagna utefter en profiinje, som går uppifrån den torra marken nedåt suttningen (prov II 1123, jfr kartan fig. 11). De första proven utefter denna inje återfinnas under A i tabe XIII. Går man ti siffrorna, finner man att syrehaterna i de oika proven på samma djup (15 cm) äro i ordning uppifrån (prov III, I4, 117, 120,121, I22, 123): 20,3; Ig,g; rs,s; 20,4; 20,2; 15,9; 16,2% och kosyrehaterna resp. o,3; 0,5; 1,6; 0,4; oo3; 2,5; 2,8 %. Aa dessa prov togos ungefär samtidigt, den 5 och den 9 augusti I 9 2 I. Stegringen a V syrebrist och kosyrehat är som man ser ej så jämn, men gången är fut tydig. Det bör anmärkas, att provet I I 7, som redan högt uppe på suttningen visade något högre syrebrist och kosyrehat än de näriggande, härstammar från en punkt, där marken vid tifäet var så vattenrik, att vatten kom med provet, viket däremot ej var faet med de andra proven från den torra marken. En annan sak, som jag vi fåsta uppmärksamheten på, är skinaden mean prov r 2 I å ena sidan och proven I22I33 å den andra. De två första proven togos strax inti varandra, det första i en tuva av Hyocomium proiferum, det andra i en björnmosstuva. Det tredje provet togs i en björnmosstuva ett par meter ifrån de bägge andra. Aa tre härstamma från samma djup. Syrebristen och kosyreöverskottet är som synes betydigt mindre i provet

87 [133] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 207 från proiferumtuvan än i dem från björnmosstuvorna. Jag har en och annan gång tyckt mig märka, att variationen från fäck ti fäck i den hotade zonen på detta sätt föjer markbetäckningens beskaffenhet, så att betydigare värden syrebrist och kosyreöverskott träffas förnämigast under björnmosstuvorna, däremot mindre. under tuvorna av väggmossor (Hyocomia). Atid håer detta dock visst icke streck. De två sista proven från Kubäcksidens försöksfät, I 44I 45, ska redogöras för i ett annat sammanhang (se nedan under M. Mossar). Den föjande serien av prov härstammar från en profiinje uppifrån den torra marken ned i den hotade zonen på en annan oka iknande den förra, omkring 300 m från denna. Skogen är här övbandad och betydigt bättre, med växtiga unggranar ända ångt ned i början på sumpskogen. Den bid som anayserna ge är dock adees densamma som för den föregående okaen. Det ägsta funna värdet av syrehat, 0,4 %, är t. o. m. ägre än det ägsta från den förra okaen. Den högsta kosyrehaten är här iksom nyss ungefär 6 %. Här äro visserigen aa prov, i motsats ti dem från den föregående okaen, tagna under våtväder, men även denna oka är våt också under torrväder. Om man granskar värdena från på varandra föjande punkter utefter profiinjen iksom i föregående fa, finner man, att värdena på I 5 cm djup {prov I30, I36, 132, 134, I38, I39, 141) äro i ordning: 20,4; 2o,z; 19,6; 13,4; 3,4; 3,5; I9,6% syre och 0,3; o,z; o,s; J,o; 3,4; 2, 7 ; I,o % kosyra. Av dessa prov härstamma de tre första, som framgår av tab. XIII och okabeskrivning 2, från den torra marken, de fyra senare från den hotade zonen. Det sista provet visade endast obetydig syrebrist och kosyreha t; på samma punkt I 5 cm djupare var emeertid syrehaten endast I % och kosyrehaten 3 %. Provet från r 5 cm djup var torrt, det från 30 cm djup bestod av en iten uftbåsa, som kom tisammans med mycket vatten vid sugningen. Jag ber äsaren ägga märke ti anteckningarna om vatten med provet järnvä för de andra proven. Liksom förut gäer det, att de höga värdena av syrebrist uppträda endast i sådana prov, där vatten korn vid sugningen. De sista proven inom denna grupp härstamma från Rakidens försöksfät i Norrbotten. Här visa siffrorna inga sådana värden av syrebrist och kosyrehat som kunna stäas i bredd med de största å de båda andra okaerna funna. Den största funna syrebristen uppgår ti 5,4 % (15,6 % syrehat) och kosyran når högst 2,8 %. Bägge värdena gäa ett avsevärt djup, 50 cm. Här sakna vi även några anmärkningar om vatten med provet; proven v oro torra. Vad väderekens karaktär under tiden för provsamingen beträffar, så visa nederbördssiffrorna nästan fuständig torka under den gångna veckan och omkring

88 208 LARSGUNNAR ROMELL [134] 10 mm nederbörd för de gångna 14 dagarna. Samtidigt var emeertid marken i iden ovanigt våt. Orsaken ti att marken å försöksfätet håer sig så torr får sökas i den utförda utdikningen av försöksfätet, viken här i motsats ti vad faet är på Kubäcksiden gjort skönjbar effekt. Undersökningarna från hotadeförsumpade marker ha atså givit ti resutat, att en högst betydig, ända ti nästan fuständig syrebrist kan förekomma i dessa marker redan på ringa djup, detta även under torrvädersperioder. Syrebristen är dock ingaunda.ika stark överat, utan varierar från punkt ti punkt inom mycket vida gränser, mycket mer än i den torra marken, från nästan fuständig syrebrist ti nästan fugod ufttigång. Denna variation står framförat i samband med vattenhaten i marken. Undersökningarna å Rokiden visa, att torr råhumus av björnmossa och vitmossa ika itet hindrar markuftningen som båbärs och skogsmossråhumus. Då emeertid dessa marker normat håa sig fuktiga, måste en högst betydig syrebrist på tarika punkter vara det normaa förhåandet. För dessa marker igger det atså högst sannoikt en verkighet bakom den i skogsitteraturen ofta uttryckta förestäningen, att det sväande mosstäcket kväver trädrötterna. D. Taskogar. Nästan aa prov härstamma från tahedar 1 ovre Norrand. Endast det första provet, nr 28, stammar från en mossrik taskog. Det visade förstkassig markuftning. Marken var torr. Den föjande serien av prov, I5II59 togs å en av skogsförsöksanstatens provytor å tahed, krp. Åheden nära Vinden, Västerbotten (se vidare okabeskrivni11g 12). Proven togos under en våtvädersperiod, men icke dess mindre visa samtiga prov en syrehat av omkring 20 I/z% eer däröver och en kosyrehat av högst o, z %, detta ända ned ti 75 cm djup. Markuftningen är atså förstkassig. Intet vatten kom med proven. Adees ikartat resutat visa två prov, 160 och r6r, från en tahed å mjäsand i närheten (okabeskrivning 13). Proven togossamma dag som de föregående, atså under en våtperiod; intet vatten kom med proven. De övriga anayserna stamma från Norrbotten. De första tre av dessa togos på taheden vid Fagerheden, okabeskrivning 14. Markuftningen visade sig även här utmärkt, syrehaten var omkring 20 I/z,% eer däröver och kosyrehaten o ti 0.3 %. Ej heer det sista provet, som togs på stort djup (7 5 cm) nere i hård ortsten, faer utanför denna ram. Ortstenens infytande på markuftningen ska härnedan diskuteras ett sammanhang. De sista fyra proven, , härstamma från tahed på morän

89 [135] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 209 vid Långträsk, okabeskrivning 16. Syrehat!=n är en hårsmån ägre än i de förra proven, mean omkring 20 och 20 r;2 %, och kosyrehaten varierar mean o, I och o, 7 %. Luftningen är atså i aa händeser mycket god. Proven togos under en tämigen våt period, men intet vatten kom med proven. Undersökningarna i tahedar ha atså visat, att markuftningen även under våtperioder är så god som man kan önska sig. Det hade även enigt vår utredning över kap. 78 varit synnerigen överraskande, om markuftningen varit skra i dessa särdees torra sandmarker. De faktiska resutaten av anayserna stämma däremot mycket bra med vad man har att vänta sig enigt den givna utredningen. Att siffrorna för syrebrist och kosyrehat i de festa fa äro så exceptionet åga får vä sättas i samband med den efter at att döma mycket ångsamma omsättningen i dessa ågproduktiva marker. E. Ortstensmarker. GRÄBNER (1921, p ) anser ortstenens kända inverkan på utbidningen av trädens rotsystem devis som en markuftningsfråga. Han har iakttagit, att rötterna böja av horisontat, redan innan de komma ned i ett ortstensskikt, som är så pass hårt, att det rent mekaniskt borde kunna åstadkomma denna effekt, och han tror därför, att ortstenen»för sin oxidation förbrukar nästan den sista resten av syre, som kommer dit ned». Det hade med anedning därav sitt intresse att undersöka hur stor syrehaten är i markuften i och under skenhäa och erä *. Undersökningarna avse des en oka med mäktig skenhäa vid Rosineda nära Vinden i Västerbotten (se okabeskrivning 16 och T AMM 1920), des en de av heden vid Fagerheden, vidare en oka med synnerigen mäktig skenhäa nära föregående (se karta och beskrivning hos TAMM 1920, p ), ännu en iknande oka i närheten och sutigen morän med humuserä under granskog å Rokidens försöksfät. Tagningen av proven måste, när det var fråga om riktig, hård skenhäa, göras på ett annat sätt än det vaniga. Jag gjorde så att jag med hjäp av en hantangare drev ner en stenborr ti det önskade djupet, varvid hea tiden arbetades i en tjock erväing av ämpig konsistens. När borren drogs upp, söt sig genast erväingen efter den, *Jag har tagit mig friheten använda de inhemska orden skenhäa och eräför ortsten. Jag använder orden adees som jag hört dem användas i Norrbotten, d. v. s. skenhäa = stenhård, erä = ösare ortsten. Möjigen vore det ämpigt, om orden skoa tagas upp ti amänt bruk, att precisera betydesen och t. ex. åta skenhäa betyda aokton erä autokton ortsten. I 5 Meddeianden _frm Statms Skogs_försöksanstat. Häft.!g.

90 210 LARSGUNNAR ROMELL [136] och jordsonden fördes ned genom det med erväing fyda borrhået och drevs ned ytterigare från några cm ti en dm med en träkubba. På så sätt kunde jag vara säker, att det tagna uftprovet verkigen härstammade från det avsedda djupet, trots det marken sårats med stenborren. Vid sugningen kom städse ätt och edigt endast uft, viket visade att tätningen var god kring sonden, då intet vatten från den några cm ovanför stående erväingen kunde komma ned ti sondens nedre mynning. Proven togos samtiga på tämigen stort djup, från 45 cm ti 95 cm, och des under, des inuti sjäva skenhäan. Om vi tis vidare bortse från humuseräen, visa anayssiffrorna genomgående mycket god syretigång ännu nere på stora djup både i och under skenhäan. Syrehaten varierar mean ungefär 19 I/z och zo I/z %, kosyrehaten mean 0,3 och något över I %. Dessa siffror visa, att för de former av skenhäa det här är fråga om GRÄBNERS uppfattning om den kraftiga oxidation däri ej kan vara riktig. Däremot visa de intet om diffusionshastigheten i skenhäan. Om ingen oxidation sker kan naturigtvis syrehaten vara mycket hög även om diffusionshastigheten är obetydig. Att döma av att sugningen gick så ätt torde emeertid skenhäan vara rätt grovporig (jämför den ovan anmärkta omöjigheten att suga i era ) och man har därför anedning anta, att diffusionshastigheten ska vara norma. De sista två proven härstamma från den hotade zonen å Rakidens försöksfät och ha medtagits här därför att moränen å punkterna i fråga var eräsartad. Här var syrehaten resp. 15,6 och 17,9, kosyrehaten 2,8 och I,r %. Som redan ovan anfört under C, där även redogjorts för dessa prov, var marken torr, och den avsevärda skinaden mean syre och kosyrehaterna i dessa bägge prov och motsvarande från 15 cm djup (prov , se under C, syrehat 19,6 och 19,9, kosyrehat 0,9 och o,s.%) tyder därför på, att en avsevärd oxidation verkigen sker nere i moränen. Det är här fråga om en humuserä; om, som vä antagigen är faet, det är humusortsten som GRÄBNER avser med sitt ovan anförda uttaande, motsäga atså mina anayser ej adees den möjigheten, att det kan igga en sanning bakom hans uppfattning. F. Dåiga junghedar. Mina anayser från junghed härstamma nästan utesutande från Vaåsens krp. på Haandsås. Undersökningarna utfördes des i juni, des i september I Vid det första tifäet var marken torrare än vid det senare och torde även ha varit torrare än normat, då både apri,

91 [137] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 211 maj och juni voro torrare än normat i Hamstad. Ett regn om ungefår rs mm hade dock kommit den 28 maj, några dagar ti ungefår en vecka före provtagningen. (jfr nederbördssiffrorna tab. XIV). Vid provtagningen i september kunde direkt iakttas, att marken var våtare än i juni. Nederbörden för den närmast föregående veckan var visserigen för de festa provtagningsdagarna obetydig, men augusti var i Hamstad JO % regnrikare än normat, viket ej vi säga så itet (jfr tab. XIV), och proven togos i början av september. Fuktigheten i marken vid den senare undersökningsperioden torde ha varit avgjort över genomsnittet för vegetationsperioden, om man än ej kan säga, att den representerade något maximivärde: Den första undersökta okaen är en iten junghedsbacke invid (nedom) en mosse, se okabeskrivning I 9 Ytterst dåiga, gua små granar, några dm vid J5 år. Kraftig jungråhumus. I juniproven varierade syrehaten på 25 cm djup ungefär mean I8 och 20 /z 1 %, kosyrehaten mean 0.3 och något över 2 %; på större djup träffades väsentigt oika sammansättning, såunda i ett prov från 75 cm djup 1 J, 7 % syre och J,7 % kosyra. Av tre prov från samma fäckar i september (prov 2J5 2J 7 ), aa från JO cm djup, ha två visat en högst betydig syrebrist med 49 % syre och 54 % kosyra. Det tredje provet visade ungefär 17 % syre och 2 /z % 1 kosyra. Vid tagningen av prov 237 med endast 4 % syre kom något svart vatten eer snarare väing med provet. Ejest intet vatten med proven. Två prov (727 J) från samma oka, en bit ifrån de förra punkterna, med bra unggranar, visade i juni över 20 % syre och ej upp ti I % kosyra. Nästa undersökta oka (okabeskrivning 20) är en skogsförsöksanstatens provyta å dåig junghed i närheten av den förra okaen. Granarna äro för det mesta dåiga, gua, ej meterhöga vid J5 år, men på några stäen förekomma grupper med bra unggranar. Dessa äro, som ofta är förhåandet (benäget meddeande av prof. SCHOTTE) i amänhet, dock ej fut genomgående, uppvuxna invid eer omkring nu borttagna taar eer björkar. I juni togos endast tre prov, vika aa (prov 697 I, djup 25,50 cm) visade god uftning med 20 ti 20 /z 1 % syre och under I % kosyra. I september togas prov på djup från I 5 ti 6o cm, vika visade syrehater från 2o /z 1 ned ti I8,4 %, kosyrehater från någon tiondedes ti I,S %. Luftningen var såunda även i september å aa undersökta punkter god, även å områdena med dåig gran, och det är anmärkningsvärt, att de ägsta värdena av syrehat, de högsta av kosyrehat, på såvä I 5 som 60 cm djup träffades just i en grupp med bra granar. Marken var åtminstone fäckvis på större djup betydigt

92 212 LARSGUNNAR ROMELL [138] vattenrik, som framgår av anmärkningarna. På en punkt kom vid sugning från 6o cm djup endast vatten, på en annan vatten och uft. Det är även anmärkningsvärt att detta senare prov visade het norma syreoch kosyrehat; oxidationen är atså mycket obetydig på större djup. Nästa undersökta oka är en suttning med jung, kockjung och genomgående use gran, gu och ej högre än jungen (okabeskrivning 21) Prov togos endast i september. Här skija sig värdena av syrehaten för prov från 15 och prov från 6o cm djup skarpt från varandra. De förra visade syrehater varierande mean 1 7r/z och över 20 %, de senare mean 9 och I 8 %; kosyrehaten varierade för bägge djupen ungeär ikadant, mean ungefär r/z och 2 %: De ägsta syrehaterna träffades i prov, där vatten kom vid sugningen. Marken var vattenrikare än på förra stäet. På en punkt kom redan å 45 cm djup endast vatten, och vid samtiga prov från 6o cm djup finnes anteckning, att vatten kom med provet. En för uftningen hinderig vattenrikedom i marken sträckte sig tydigen å denna oka upp ti en nivå i marken, där ännu en avsevärd oxidation sker. Därav den stora skinaden mean djup och ytvärdena å denna oka i motsats mot den föregående. Nästa oka (prov ) är en bergtapanterad avrik junghed med enstaka enbuskar i suttning å Vaåsen (o kabeskrivning 23). Värdena av syre och kosyrehat äro mycket jämna, 20 och ett par tiondedes % syre och ett par tiondedes % kosyra å samtiga undersökta punkter, såvä å 15 som å 6o cm djup. Proven voro samtiga torra. Vatten visade sig ingenstädes. De sista två proven härstamma från en junghed med dåig sjävsådd ta och gran i Västergötand nära Haandsgränsen. Proven, som togos i jui, visade god markuftning å 30 cm djup. Undersökningarna å dåiga, svårkutiverade junghedar ha atså givit vid handen, att även en mäktig jungråhumus i torrt tistånd ika itet som den norrändska mossbåbärsråhumusen utgör något hinder för en god markuftning. I fuktigt tistånd däremot är den det adees givet, och det vi synas som om det skue behövas en mindre vattenhat i jungråhumusen än i råhumusen i den norrändska granskogen för att syrebristen ska uppnå betänkiga beopp. Fera av proven inom denna grupp visa (jämför tabeen) betydigt ti högst avsevärd syrebrist utan att anteckning finnes, att vatten kommit med provet vid sugningen. G. Lyckade junghedspanteringar. De undersökta okaerna igga ti största deen. på V aåsens kronopark å Haandsås. Ett par prov härstamma från den högproduktiva kuturgran

93 [139] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 213 skogen Daby krp. i Skåne å gamma junghedsmark Lokaerna å Vaåsen undersöktes under september (ett enstaka prov togs i juni), Daby krp. i jui. (Prov ) stamma från en yckad 3 Iårig granpantering, nu tät granskog, å god junghedsmark å Vaåsen. Syrehaten är här på djupet i amänhet en hårsmån mindre, kosyrehaten större än å oka 23 strax inti. Syrehaten å I 5 cm djup är 20 och några tiondedes %, kosyrehaten Ungefär I/2 %; å 5560 Cm djup igga syrehaterna mean I 9 och 20 %, kosyrehaten varierar omkring I %. Proven tog os samma dag som proven från nyssnämnda oka. Aa prov voro torra och vatten visade sig ingenstädes. Prov 64 är ett enstaka prov från en iknande ungefär ika gamma kuturgranskog å Vaåsen. Provet, som togs i juni, visade å 25 cm djup 20,7 % syre och 0,4 % kosyra. Marken torr, provet torrt. De sista tre proven härstamma från Daby krp., en tät kuturgranskog iksom de förra okaerna, på bättre mark och med hög produktion. Proven visade å 30 ti 50 cm djup över zoi/z % syre och högst 0,3 % kosyra. Marken mycket torr, provet torrt. Undersökningarna i goda junghedsmarker, d. v. s. kuturgranskogar å dyika marker ha atså även under samma tidsperiod, då i närheten på vissa dåiga jungmarker stark syrebrist rådde i marken, visat förstkassig uftning. En annan skinad mean de undersökta väuftade jungmarkerna och sådana dåiga, där syrebrist visade sig, är att marken i de förra var torr ända ti 6o cm djup, i de senare vå!, så att vatten visade sig vid sugning å några dm djup. Det är såedes som vanigt vattenha ten, som synes vara avgörande. H. Råhumusbokskogar. De undersökta okaerna igga des på krp. Vaåsen, des på Haands Väderö. Proven från de förra okaerna togos des i juni, des i september, proven från Väderön i jui. Den första okaen är ett dåigt, i topparna torkande bokbestånd med synnerigen kraftig bokråhumus och markbetäckning av mest båbär. J ag bad kronojägaren på patsen att visa mig ti det torvigaste och mest svårföryngrade bokbestånd han hade, och då. visade han mig ti okaen i fråga. Närmare beskrivning av patsen, se okabeskrivning 27. De fyra proven (6568) från juni visa såvä å 25 som 5570 cm djup syrehater som igga mean 20 och 2 r %, kosyrehater upp ti ungefär I/z %. Proven från september å adees samma stäe ( ) visa å I 5 cm djup syrehater omkring 20 %, kosyrehater som igga mean I/z och r %. Å 5560 cm djup var syrehaten något över r g. %, kosyrehaten något över I %. Aa proven voro torra.

94 214 LARSGUNNAR ROMELL [140] De föjande åtta proven härstamma från råhumusbokskogar på Haands. Väderö med mindre tjock råhumus. Proven togas under synnerigen stark torka och visade på I 5 ti 45 cm djup syrehater som igga mean 20 och 2 I %, i amänhet närmare den senare siffran, och kosyrehater om ett par tiondedes pro'cent. Ett enstaka prov från bättre bokskog med mycket tunn råhumus å Vaåsen visade i september å 6o cm djup något under 20 % syre och nära I % kosyra, Provet var torrt. Undersökningarna i bokskogar med råhumus visa såunda, att även i mycket torvig mark markuftningen var god ti och med under en ganska fuktig period, och att i varje fa bokråhumusen i och för sig ika itet som de andra råhumussag, som vi förut haft att göra med, är något hinder för en god markuftning. Därvid är att märka, att undersökningarna omfatta en oka med ett par dm mäktig bokråhumus av sämsta sort, badig och seg, atså med det värsta i den vägen, som någon bokmark i Sverige har att uppvisa. I och under dyik bokråhumus, som är betydigt tätare än båbärsmossråhumus och gör intryck av att vara ganska finporig, hade man möjigen kunnat vänta en avsevärd syrebrist, men anayserna gåva som sagt ett annat resutat. I. Lövskogar med mu. De festa undersökta okaer igga i Skåne, en på Vaåsen. De första 3. proven härstamma från övängsundartade samhäen å Haands Väderö. De togas under stark torka och visade syrehater å I 220 cm djup som igga mean 20 I/z och 2I %, kosyrehater upp ti I/z %. Proven 9093 samt 99 togas i den bekanta Daby hage invid Daby i Skåne. Syrehaten åg å djup mean 20 och 30 cm omkring 20 I/z %, kosyrehaten omkring 1/z %. Marken var mycket torr. Likadana värden visa två prov från bokskog av bästa typ (med ramsök och skogsbinge) vid Övedskoster. Svår torka rådde i marken vid tifäet, viket man kanske ej skue vänta sig av nederbördssiffrorna. skogsbingen stod och sokade av torkan och boköv föo i förtid. De två proven från bättre, muartad mark å V aåsen (2 172 I 8) visade å ss6o cm djup i september 20 och ett par tiondedes % syre, bortåt I/2 % kosyra. Undersökningarna i övskogar med mu komma oyckigtvis att utföras under en period med utprägad torka. Det egentiga intresset med värdena skue egat i en jämförese med motsvarande värden från marker med råhumus. En dyik jämförese är möjig med junivärdena från den. torviga bokskogen å V aåsen och visar att värdena överensstämma,

95 [141] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 215 i det uftningen i bägge faen är utmärkt. Intressantare hade emeertid en jämförese av värdena under våtväder i de båda sagen av marker varit. Tyvärr medhanns ej att besöka några utprägade mumarker under septemberresan, och mina siffror ämna därför ingen uppysning om maximibeoppen av syrebrist och kosyreöverskott i övskogsmarker med mu. K. Lövkärr. Hit ha förts två okaer som knappt ha något annat gemensamt än tamnet. Den första är ett övkärr vid en iten bäck i Västerbotten (okabeskrivning 34). Marken är era. De två proven visade på 10 och 20 cm djup syrehater över 20 1 /z %. och nästan ingen kosyra. Observera emeertid anmärkningen i tabeen, att på en punkt å 20 och I 5 cm djup det ej gick att suga någon uft ur eran. Den andra okaen är ett akärr å Haands Väderö med djup kärrmya. Provet togs under stark torka, och kärret var så torrt som det ej någonsin brukar vara. Där normat vatten brukar stå upp i ytan kunde man gå adees torrskodd med segeskor, och vatten träffades först på 60 cm djup. Luften i kärrmuen visade på I 5 cm djup en syrehat av nära 2 I % och ett par tiondedes % kosyra, på 30 cm något under 20 % syre och I % kosyra, på 45 cm r6 % syre och 2 % kosyra. Dessa värden äro atså att betrakta som minimivärden för årstiden av syrebrist och kosyrehat, och det är att antaga, att under normaa förhåanden betydig syrebrist råder i kärrmuen. Syrgashaten i vattnet i danska askogar och akärr har undersökts av BORNEBUSCH (I914), som i intet fa annat än i ytvattnet i göar fann mer 0 2 än omkring IO % (max. I4 %) av det värde som svarar mot fu mättning. En markuft i jämvikt med sådant vatten skue ha en syrehat av endast omkring 2 %. L. Lerbränna. De två proven visa å IO ti IS cm djup en syrehat mean 20 och 20 r/2 % syre och en kosyrehat mean o och I %. Observera eme ertid anmärkningen i tabeen, att på två andra stäen det ej gick att suga några uftprov ur eran. Anayserna ge atså ingen uppysning om syretigången i eran, utan visa endast att denna på vissa stäen är sprickig och att i dessa sprickor står uft med nästan atmosfärens syrehat. Det iakttogs, att rötter gingo i dessa sprickor, viket med en viss sannoikhet synes mig tyda på att sprickorna äro åtminstone reativt permanenta och ej bott tifäiga. Vi återkomma ti en diskussion av för håandena i ermarker i föjande kapite

96 216 LARSGUNNAR ROMELL [142] Att jag ej fortsatte undersökningarna å erbrännor beror på att den använda metodiken ej tiåter en bedömning av uftens sammansättning inuti eran. Är eran sammanhängand~, kunna ju nämigen som nämnt inga uftprov fås. Och att eran på många stäen är sprickig behöver ej konstateras genom gasanays; det är bekvämare att direkt iakttaga. Någon metod som skue kunna användas för att bestämma sammansättningen av uften inuti den kompakta eran finnes såvitt jag vet ej. M. Mossar. Proven från mossar äro även fåtaiga och tagna mer i förbigående. Liksom i fråga om ermarkerna gäer det nämigen om mossarna, att den använda metodiken ej är särdees ämpig att ge uppysning om förhåandena. I motsats ti vad faet är med ermarker, finnes det däremot en metod för undersökning av syretigången i mossarna, som är ämpig och god, nämigen vattenanays enigt WINKLER. Dyika undersökningar ha utförts av HESSELMAN (1910) och i stor utsträckning av MALMSTRÖM (1922), vars arbete gjorde det onödigt för mig att 1f>r ingående syssa med uftningen i mossar. Mina fåtaiga bestämningar ge emeertid ett par intressanta uppysningar. Vi fästa oss först vid de sex första proven i tab. XIII M. De härstamma från Degerö stormyr i Västerbotten. Som man ser, visa anayserna överraskande nog samt och synnerigen syrehater, som igga mean 20 och 21 %, utom i ett fa, då siffran var 19,6 %, och kosyrehaten går endast i ett fa upp ti 2 %, håer sig f. ö. nära, o. Därvid är att ägga märke ti att mosstorven var vattenrik, så att vatten kom vid sugningen, antingen med proven eer på samma djup som proven togos, strax inti. Detta resutat står i ett egendomigt motsatsförhåande ti vad vi förut funnit. Därti veta vi, att vattnet i torven normat är mycket syrefattigt (se MALMSTRÖM ). Hur ska detta då förkaras? Enigt min mening på föjande sätt. Vitmassförnan (sensu MALMSTRÖM 1922) och den oförmutnade fuscum etc. torven har en annan textur än t. ex. vanig råhumus. Des är den betydigt grovporigare än råhumusen. Vidare är förnan, som här huvudsakigen kommer i fråga, bidad av basarester av vitmossindivid, som ha kvar sin odräta huvudriktning. Detta gör, att det ej så ätt uppstår en så intim bandning av uft och vatten som i våt råhumus. Det bidas ej så ätt fuständigt eer så gott som fuständigt av vatten avstängda uftbåsor, utan uftrummen ha snarare formen av odräta kanaer, som uppti stå i f0rbindese med uften. I dessa kanaer kan det därför ske ett diffusionsutbyte med uften av norma ivighet. Nere i det syrefria grundvatt

97 [143] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 217 net åter saknas adees uftbåsor, och den där förefintiga höggradiga syrebristen kan därför ej konstateras genom gasanays av uppsugna prov. Mina siffror visa i varje fa, att i naturiga mossar, där grundvattnet är praktiskt taget syrefritt, ikvä på nivåer ovan grundvattensnivån syretigången på tarika punkter är utmärkt god. I de undersökta mossarna bestod marken ovan grundvattensnivån utesutande av oförmutnad torv. Huruvida en förmutnad torv förhåer sig på samma sätt, därom ämna mina anayser ingen. uppysning. Det. är sannoikt, att så ej atid är förhåandet. Det synes mig troigt, att i anaogi med förhåandena i den hotade granskogens och junghedarnas råhumus markuftningen kan vara dåig i den mutnande torven i en dränerad mosse även ett stycke ovanför grundvattensnivån. VAGELERs undersökningar i diverse kutiverade mossmarker visade i genomsnitt god uftning å I 5 cm djup, men syrehaten kunde pock redan å detta djup gå ned ti qmkring r I % (se tab. I, p. [I8o][r8r]). Man får ej heer av mina a~ayssiffror dra den sutsatsen, att syretigången ovan grundvattensnivån i den naturiga mossen på aa punkter skue vara god. Syretigången i vattnet i de fusupna vitmassresterna kan mycket vä vara min~ma samtidigt som syretigången i uftkanaerna är utmärkt. En stiastående vattenyta upptar nämigen syre ur uften mycket ångsamt (jfr HESSELMAN Igio, p. Ioo, noten) och diffusionshastigheten i vattnet är som ovan anfört endast I J I o ooo av den i uften. Syretiförsen ti det inre av vattenmassorna begränsas föjaktigen av ösningshastigheten i vätskefasens ytager och av diffu sionshastigheten i vattnet, ej av diffusionshastigheten i uftkanaerna. Proven I43I46 härstamma från morän under ett mäktigt torvager, bidat des i gransumpskog, des i tarismosse. Läget av provpunkterna är utmärkt på kartan fig. r I. Torvens mäktighet är angiven i tabeen; den varierade mean o, 7 och omkring I m. Dessa prov tog os i samband med undersökningar av doc. T AMM, varvid det visade sig, att moränen under den vattenmättade torven var förvånande torr. Vissa drag i moränens utseende tydde på oxidation och anayserna företogos för att få uppysning om ifa syre fanns närvarande. Det visade sig, att uftprov kunde fås på några stäen ur moränen och tvärtemot vad man kunnat vänta visade de ingaunda fuständig syrebrist. Innan jag ingår på en diskussion av siffrorna vi jag något redogöra för hur proven togos. Det första provet, I43, togs i den osårade mossen så att jordsonden som vanigt kördes ned tis den kommit ro cm ned i moränen ( = So cm under markytan). De övriga proven togos under än mäktigare torv, så att sondens ängd ej räckte ti att nå moränen uppifrån. Proven togos därför från bottnen av doc. T AMMS gro

98 218 LARSGUNNAR ROMELL [144] par. Därvid kördes sonden ti hea sin ängd (8o cm) ned eer snett in i moränen och då dessutom sonden fördes in genom ett ager torv eer vatten är det absout säkert, att uften verkigen härstammade från moränen och ej från atmosfären. Att uft fanns i moränen kunde direkt iakttagas, då små uftbubbor stego upp genom vattnet som samade sig i bottnen på groparna. Anayserna visade som framgår av siffrorna i tabeen syrehater mean ungefär 7 och r 4 % och kosyrehater mean något under r och bortåt 4 %. Det är at~å ej ta om någon fuständig syrebrist. Detta var ett ika intressant som överraskande resutat, då syrebristen i det mäktiga genomböta torvagret måste ha varit fuständig (jfr HESSELMAN 19 ro och MALMSTRÖM 1922). Att så är förhåandet visas tämigen säkert redan av det sedan gammat bekanta förhåandet, att när man tar upp en grop i torven, denna först har en jusare färg, som emeertid nästan ögonbickigt börjar märkbart mörkna, så att den för uften utsatta torvytan redan efter en kort stund är adees svart. Mina egna uftanayser från den hotade zonen eer början av sumpskogen visa ju även, att redan ovan nivån för det sammanhängande vattnet i torven syrehaten går ned ti någon enda procent eer bråkdear av en procent. Den påfaande stora syrerikedomen i moränen under mäktig torv med syrefritt vatten har vä ej något egentigt intresse ur ekoogisk synpunkt men är en ganska intressant uppysning ur andra synpunkter. Den synes nämigen visa att någon avsevärd transport nedåt av vatten från torven ned i moränen ej kan äga rum (åtminstone ej under sommaren). Den syrefattiga torven innehåer som nämnt ättoxidaba ämnen, som genast oxideras vid ufttiträde. Skue dessa ämnen transporteras ned i moränen, måste föjaktigen en syreförbrukning där äga rum. Nu är det ju möjigt att dessa ämnen ej äro vattenösiga eer att de äro grovkorniga kooider, som ti större deen kvarhåas av torven eer det ara översta moränskiktet. Emeertid är vattnet i torven som sagt syrefritt, och om vattnet i moränen utgöres av vatten som passerat genom torven och berövats sitt syre, så bör dock uften i moränen sätta sig i jämvikt med detta vatten och såunda bi mycket syrefattigt, även om några reducerande ämnen ej föja med vattnet nedåt. Det är att märka, att vattnet dock utgör huvudparten, uften mindreparten av innehået i moränen. Nu måste å andra sidan syretiförsen ti de punkter det är fråga om vara ytterigt försvårad. Uppifrån kan intet syre komma. Det måste komma genom diffusion från sidan eer genom transport med grundvattnet i moränen sidedes. Det minsta transportavståndet kan man även med hjäp av kartan fig. r r och dess fortsättning angiva. Det ut

99 [145] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 219 gör för aa punkterna ungefär 30 meter (räknat ti den närmsta punkt, där sumpskogen upphör och den hotade zonen tar vid). Punkterna i fråga äro atså i uftningshänseende ungefär ika gynnsamt eer ika ogynnsamt städa som jordager på 30 m djup. Det sista provet, 238, inom avdeningen mossar är ett enstaka prov från mossen invid den första okaen under dåiga junghedar. Det gick ej att få prov från djupare nivåer än 15 cm i en tuva med jung och båtåte; här var syrehaten nära I 8 % och kosyrehaten nära 3 %. Siffrorna peka i samma riktning som de ovan anförda från Degerö stormyr; dock är ju här någon syrebrist förhanden. N. Gräsmark. Några enstaka prov från gräsmarker i Västerbotten, tagna ti jämförese, ha visat syrehater å 15 ti 45 cm djup av.19 % eer något mer, kosyrehater av ungefär r I/z %. O. Åkrar. Likaedes ti jämförese ha några enstaka prov tagits från åkrar i Västerbotten. Ett prov från ett potatisand under torrväder visade 20 I/ z % syre och nästan ingen kosyra å 15 cm djup. Två prov från en havreåker under våtväder visade syrehater av drygt 19 I/z % och kosyrehater av närmare I %, detta för såvä 15 som 45 cm djup. Sammanfattning. Undersökningarna ha visat, att samtiga undersökta sag av råhumus (husmossbåbärsråhumus och björnmossvitmossråhumus i övre N arrand, jungråhumus och bokråhumus i södra Sverige) i och för sig ej orsaka någon dåig markuftning. I böt råhumus kan däremot, iksom het amänt är förhåandet i våt mark där aktivitet råder, uftningen vara mycket dåig. Bäst studerade äro förhåandena i råhumusmarker i övre Norrand. Undersökningarna där ha visat, att å normat dränerad moränmark även under våtperioder markuftningen synes fut tifredsstäande. I s. k. hotad mark och i sumpskog är däremot markuftningen även under torrperioder på tarika punkter mycket dåig. Redan på ringa djup (t. ex. 15 cm) kunna så åga syrehater som under 1 % träffas. I tahedar har markuftningen befunnits vara synnerigen god. I starkt råhumusbesvärad bokskog å. Haandsås var markuftningen även under en ganska fuktig period god.

100 220 LARSGUNNAR ROMELL [146] I dåiga svårkutiverade junghedar befanns markuftningen iband god eer ganska god, iband dåig, dock endast på något större djup. Oikheterna stodo som vanigt i tydigt samband med vattenhaten i marken. I goda skogsodade junghedar befanns uftningen genomgående god. Mossar och ermarker kunna ej rätt vä undersökas med den använda metodiken. Resutaten säga därför endast, att i naturiga mossmarker uftningen ovan grundvattensnivån på tarika punkter kan vara god, fastän grundvattnet är syrefritt eer nästan syrefritt, samt för ermarker att den uft som står i sprickorna i eran kan ha nästan atmosfärens sammansättning. Om sammansättningen av uften inuti den kompakta eran kunna anayserna ej ge någon uppysning. En sammanträngd överbick över siffrorna för syrehaten i råhumusmarkerna i övre Norrand, i tahedarna och i junghedarna ger föjande tabe, där för jämförighetens sku endast prov från 1 ozo cm djup (i amänhet I 5 cm djup) äro medtagna. Siffrorna betyda anta prov, som visat respektive syrehater. Anta prov med} '" o.q 20 eer mer Anzah Proben mit I I I2I3I4 I 5I6I 7I M oder mehr Lokaer % o. {I920 I 6 A. Torra granskogar I92I i I 4 6 B. Skog i ider, örter { I92I 4 7 C. Hotad o. försumpade92o I I I I I granskog... I 92 I z, I I I 4 I D. Tahedar 1921 o o o. 8 F. Dåig junghed, sept.... = I s 7 G. God junghed, sept Proven Igz r äro tagna under en fuktig, proven I gzo under en torrare period. Proven från junghedar härstamma aa från en tämigen fuktig period. Prov från bokråhumusmark äro ej medtagna i översikten, då antaet prov från mindre djup är för itet. De siffror, som visa större syrebrist i junghedar ha ej kommit med i översikten, därför att som sagt denna uppträdde endast på något större djup.

101 [14 7] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 221 KAP. 15. Skogsekoogisk diskussion av anaysresutaten. Av vad som ovan anförts, särskit i kap. g, torde tifyest framgå, hur svår en ekoogisk tokning av anayssiffrorna måste stäa sig. Ti de principiea svårigheter som framgå av framstäningen i det citerade kapitet och som bero av, vår brist på exakt och direkt kunskap om den fysioogiska inverkan av oika värden av syrebrist och kosyreöverskott i marken på skogsträdens och andra oss intresserande växters ivsfunktioner säar sig det osäkerhetsmoment som igger i siffermateriaets karaktär av bott stickprov (jfr kap. I I). Även om mina anayser representerade fuständiga årsserier och vore hur fuständiga som hest med avseende på urvaet av de okaer som de representera, så kvarstode dock atid den förstnämnda gruppen av svårigheter. Det enda sättet att trots at komma fram ti några sutsatser är att använda en jämförande indiciemetod. Detta är f. ö. hittis i praktiken i stort sett ekoogiens arbetssätt och kommer säkert av praktiska skä åtminstone en ång tid framåt att så förbiva, trots det aa på så sätt dragna sutsatser principiet ida av en viss osäkerhet. Min syn på dessa saker har jag framagt i en särskid iten uppsats, ti viken må hänvisas {ROMELL Ig:w). Diskussionen må för överskådighetens sku fördeas på några underavdeningar. 1. Råhumusmarker i Norrand. Vi erinra oss från föregående kapite, att anayserna från torra råhumusmarker i Norrand ti adees övervägande de gåvo värden av syrebrist, som höo sig under eer omkring någon enda procent, detta för såvä råhumusbesvärade som bättre marker. Under utprägat våtväder voro värdena större än under torrväder, men syrebristen hö sig ikvä i rege vid ett mycket ågt beopp och uppgick i den torra råhumusmarken endast, i två anayser ti mean 4 och 5 %. Dessa värden iksom de övriga vid samma tid funna med mindre syrebrist torde på förut (kap. 13) anförda grunder vara att i någon mån betrakta som maximivärden för markerna i fråga, och variationen synes som anfört i kap. I 4 A igga inom ungefär samma gränser som den i åkerjord. A v at som är känt torde det ej finnas någon anedning att antaga, att variationer inom denna ram åtminstone om man undantar de två extrema värdena, jfr tab. IX ha någon ekoogisk betydese ens för mycket syrekrävande organismer. Att skogen växer så mycket sämre på vissa av dessa råhumusmarker än på andra får därför med a säker

102 222 LARSGUNNAR ROMELL [148] het hänföras ti andra orsaker, såsom dåig omsättning i marken, särskit svag produktion av ämpiga kväveföreningar (jämför HESSELMANS bekanta studier). Ej heer genom förmeding av dyika omsättningsprocesser i marken kunna gärna de små variationerna i syretigång ha någon inverkan på skogen. Jag erinrar om ScHLÖSINGS ( 1873) förut anförda försök med nitrifikation i jord vid oika syretigång; någon säker ändring i nitrifikationens intensitet kunde därvid ej påvisas förrän syrehaten nedsattes ti 6 %. Vid I 6 och I I % syrehat i uften var nitrifikationen i en försöksserie nedsatt, i en annan oförändrad eer ökad, utsaget atså intet. Det är att märka, att dessa försök voro ångvariga (fera månader), och att nitrifikationen är en utprägat syrekrävande process. Ii:wm gruppen skog i ider med rikigare örter påträffades å en oka ännu något större syrebrist än de största o inom gruppen torra råhumusgranskogar, och under torrare väder. A denna oka är visserigen skogen dåig, men detta torde bero på andra orsaker än markfaktorer (jfr föregående kapite, under B). Här är råhumusen betydigt muartad, markvegetationen rik och humustäckets tistånd enigt HES SELMANS undersökningar (opubicerade) bättre än i de torra råhumusbesvärade markerna (svagare sur reaktion, starkare ammoniakavspjäkning). För övrigt äro värdena av syrebrist även inom denna grupp genomgående åga. De stora och skogsekoogiskt ytterst betydesefua skinader i humustäckets tistånd, särskit omsättningens ivighet däri, som finnas mean oika oförsumpade råhumusmarker i Norrand, kunna såedes ej gärna sättas samband med oikheter i markuftningen. Jag anser det även utesutet iatt den gynnsamma inverkan av markbearbetning å råhumusmarker kan orsakas av en ökad markuftning, då syretigången även utan några åtgärder oftast ej ämnar något övrigt att önska. Orsaken får i stäet även här sökas på annat hå. Närmast får man vä då tänka på en ökad eektroythat i humusen på grund av bandningen med minerajorden, såsom av HESSELMAN (1917 a, p ) framstät som ~n arbetshypotes. På grund av vissa erfarenheter anses det av praktikens män, att grus och sand ha en rötande inverkan på trävirke, och man undviker därför t. ex. vid dammbyggnader i fotteder direkt beröring mean trävirke och grus och sandfyningar genom att isoera det förra medes ett ager ris eer vitmossa. Om det är riktigt, att ett isoeringsskikt av t. ex. vitmossa minskar sandens och grusets rötande inverkan på trät, så synes mig ej heer denna sak kunna förkaras genom ändrade uftningsförhåanden och ika itet genom ändrad fuktighet. Däremot skue man

103 [149] LUFTV ÄXLNGEN I MARKEN 223 även här kunna tänka på en eektroytverkan. Utösningen av sater från sand och grusmateriaet måste visserigen vara högst obetydig, men i den omedebara närheten av sandpartikarna bör dock en högre eektroythat kunna uppstå, och det finns knappast anedning tviva på att redan ett koncentrationstiskott av nästan homeopatisk storek kan spea en ekoogisk ro för de träförstörande organismerna i den satfattiga mijö det är fråga om. Sannoikt igga förhåandena på iknande sätt beträftande den svårartade råhumusens organismer. Markvätskan i den ytigt iggande, minerafattiga råhumusen är säkerigen mycket satfattig. Den något ökade närsathat, som bör bi föjden av en ombandning av minerajord och råhumus eer av en överskiktning av råhumus med minerajord kan då erbjuda en möjighet ti förkaring av markberedningens gynnsamma effekt. När H.ESSELMAN r g 1 7 på anfört stäe framstäde hypotesen om effekten av markbearbetning på råhumusmark som en eektroytverkan, diskuterade han även möjigheten av inverkan av ökad markuftning, men han anser, att denna ej kan spea någon avgörande ro. Detta senare kan med än större bestämdhet påstås efter mina markuftundersökningar, och HESSELMANS hypotes om en satverkan synes i samma mån vinna i sannoikhet. Av mina anayssiffror framgår, att genomuftningen i rege å de vädränerade råhumusmarkerna är ungefår ika god mycket ångt ned i moränen som å 15 cm. djup. Att skogsträdens och markvegetationens rotsystem å dessa marker håa sig så ytigt och ej gå på djupet kan atså, även det, ej gärna hänga ihop med markuftningen. Gå vi från de torra råhumusmarkerna över ti hotade och försumpade marker, så finna vi en variation hos siffrorna för syrehaten inom het andra gränser än i de förra. Des finna vi även här prov med nästan fu syretigång, des sådana som visa mycket stark ti nästan fuständig syrebrist. De sistnämnda äro i majoritet. Genom HESSEL MANS undersökningar var bekant, att grundvattnet i gransumpskogen visar så gott som fuständig syrebrist. Mina undersökningar kompettera dessa med den uppysningen, att även ovanför grundvattensnivån på de festa punkter i den våta råhumusen råder höggradig syrebrist. Här ha vi atså verkigen att göra med en dåigt genomuftad mark, viket däremot enigt mina undersökningar ingaunda generet är faet med mark, där grundvattnet är mycket syrefattigt, t. ex. icke med den torra marken å Rokidens försöksfät, som i de övre skikten visade sig vä genomuftad, trots det grundvattnet enigt HESSELMANS undersökningar är ytterst syrefattigt. Det igger nära ti hands att anta, att i hotad och försumpad mark den experimentet konstaterade dåiga markuftningen är en faktor av

104 224 LARSGUNNAR ROMELL [150] skogsekoogisk betydese och åtminstone ti stor de får göras ansvarig för skogens dåiga växt på dyika marker. Nu finnas även inom marker av denna typ avsevärda variationer med avseende på skogens tistånd, och det var av stort intresse att se efter hur nära i detaj syrehat~n i markuften och skogens tiväxt föjdes åt. Därför togs en oka å KJbäcksiden ti jämförese, där skogens tistånd är betydigt bättre, trots vätan. Anayserna visade emeertid ej någon motsvarande bättre syretigång i marken. Det negativa utsaget av denna jämförese är rätt märkvärdigt. Det synes närmast taa starkt emot det antagandet, att den dåiga markuftningen är en faktor, som väsentigt medverkar ti den dåiga tiväxten av skogen å sådana marker som det är fråga om. Utsaget kan tokas på oika sätt. Des kan man anta, att marken med den bättre skogen har fere, större eer bättre fördeade andhå i form av torrare fäckar än den sämre. Mina anayser tiåta ej ett omdöme för eer emot detta antagande, de visa bott, att variationen frän punkt ti punkt i dessa marker är mycket stor. Det kunde emeertid iakttagas, att marken å den bättre okaen var betydigt ojämn, med grubbor och tuvor, och svår att gå i, i motsats ti den jämna och säta marken å jämföreseokaen ej ångt ifrån. Detta skue kunna tyda på, att de sammanhängande områdena med farig syrebrist ej äro så stora i den bättre marken som i den sämre. Att avgöra denna sak genom markuftanayser är mycket svårt. Man kan nämigen i rege ej adees fritt väja punkterna för provtagningen. Än råkar man på sten, än kommer vid sugningen endast vatten, och man måste fytta ti en annan punkt. Man törs ej heer ta den nya punkten atför tätt inti den gama för att vara säker att ej uft kommer ned genoin det gama hået och förfaskar resutatet av anaysen. En annan möjighet ti förkaring av skogens bättre växt å den ena okaen är kanske den, att syrebristen i marken verkar skadigt åtminstone mest indirekt, genom att omsättningen i marken hämmas eer går i en ogynnsam riktning, och att detta kan motverkas av andra faktorer. (Jfr p. [95][96] DACHNOWSKIS ideer, samt nedan under 4.) Skogen var å den bättre okaen betydigt övbandad, i motsats ti den sämre, och det synes tänkbart, att detta förhåande kan motverka en sådan skadig effekt av dåig genomuftning, som uppstår genom dennas inverkan på bakteriea och andra bioogiska omsättningsprocesser i marken. Hur denna brist på överensstämmese i detaj än ska förkaras, synes det mig emeertid dock atjämt sannoikt att den höggradiga och utbredda syrebristen i den hotade marken och sumpskogen är en orsak ti att träden där växa så dåigt.

105 ~J 51] LUFTVAXUNGEN I MARKEN 225 z. Tahedar. Som redan ovan ett par gånger. antytt, har man veat sätta den dåiga tivä;xten och föryngringen på tahedarna i samband med dåig markuftning. Ovan :(kap. 7 och 10) ha vi. citerat CLEMENTS (rgzi) som måsman. för denna åsikt, men efter vad jag hört sägas sku~ denha uppfattning även ha företrädare band svenska skogsmän.. Resutaten av mina anayset av prov från tahedar i Norrand ge emeertid ej det minsta stöd för denna uppfattning. Markuftningen ä.r tvärtom genomgående god, i de festa.fa utomordentigt god, i det syrehaten :på aha undersökta djup (ned ti 75 cm) igger omkring 2or/z %. Proven togos.. ikvä för det mesta under våtväder. Man torde. etter mina siffror kunna påstå, att det är. ytterst osannoikt att dåig,markuftning skue spea en ro som skogsekoogisk faktor på tahedarna:, N u äro visserigen tahedarna mycket egenartade växt samhäen, och man skue kunna tänka sig den möjigheten att på tahedarna markens, särskit tarötternas, egentiga vegetationsperiod infaer på våren och hösten, medan sommaren på grund av den atför stora torrheten i. marken representerar ett reativt stiestånd. Man skue då vidare ikuri.na tä~ ka sig att under vår och höst perioder av syrebrjst uppstå, då marken. är. som våtast, och att dessa trots sin kortvarighet k~ p de ;vara av. ~koogisk betydese' därför. att de infaa just under cien k~rta tid då, vattenhaten i marken medger en intensivare ivsverksamhet. Någon högre grad ~v sannoikhet synes mig as ej denna möjighet ha.. I ALBERTS (J.cy I 2 p. 662) anaysserier från diverse råhumusskogsmarker på sand vari~rade m:'inadsvä.rdena av syrehat und!'!r hea undersökningsperioden från apri ti september endast mean ungefär I9r/z och 2or/z %, och de största värdena av syrebrist träffades ej i apri, då marken var vattenrikast, utan under rötmånadens vänne pus fuktighet. Tahed.arna på sand torde även höra ti de skogsmarker, där den ara minsta risken fö~ dåig markuftning föreigger. Grundvattenståndet är i de;;sa marker mycket ågt, så att överskottsvattnet kan sjunka undan, och sitnd~ateriaet kan i de ara festa fa knappast kvarhåa så mycket vatten. att en god genomuftning äventyras (jfr ALBERT 1912 p. 665). Finns det ett ager skenhäa i sanden, är vattenavrinningen försvårad ro.ch i sådana fa skue man förr kunna tänka sig en syrebrist under vissa perioder. Som T AMM (I 9 2 o) framhåer, verkar emeertid den ökade vattenhat i marken som skenhäan åstadkommer gynnsamt på skogen, viket ju ej taar för, att en skadig syrebri~t skue uppstå atför ofta ens här. Så mycket mindre då i den sämre taheden utan skenhäa. Tahedarna på morän torde i genomuftningshänseende vara att järno~ 6. Medde.frm Statms Skogsförsöksanstat. Häft. '9

106 226 LARSGUNNAR ROMELL [1521: stäa med de torra granmarkerna som vi förut taat om. Vissa tahedar med mycket fint mjämateria torde å andra sidan möjigen närma sig erbrännorna, varom ska taas nedan. I tahedarna visar som bekant taarnas rotsystem en utprägat ytig: utbredning, även på djup sand utan någon skenhäa, som rent mekaniskt kunde hindra dem att gå ned på djupet. Orsaken ti detta egendomiga förhåande kan efter vad vi funnit om syretigången i tahedarna ej förkaras på grund av dåig markuftning på djupet, utan får sökas på annat hå. Då den dåiga tiväxten och föryngringssvårigheterna ej kunna hänföras ti dåig markuftning, kan uppenbarigen den gynnsamma verkan, av markbearbetning ej heer för tahedarnas de återfö~as på en förbättring av markuftningen. Som 0rsak får man i stäet även h~r tjj.nka. sig t. ex. en ökad närsattigång för humusorganismerna på grund av ombandningen av humustäcket och minerajorden såsom ovan antytt på. ta om markbearbetning å granmarker. 3 Ortsten. Genom T AMMS nyssnämnda arbete har uppmärksamheten fästs på att ett ager skenhäa i marken åtminstone hos oss i Norrand ingaunda. är så farigt för skogen som t. ex. GRÄBNER antagit i Tyskand, utan att skenhäan ti och med kan verka gynnsamt genom att öka den genomsnittiga vattenhaten i marken. En undersökning av syretigången. nere i och under skenhäan har vä i och för sig knappt någon skogsekoogisk betydese, då inga rötter föröpa där, men har sitt intresse som en prövning för våra förhåanden av GRÄBNERS åsikt, att ortstensagret för sin oxidation förbrukar nästan de sista resterna av syre, som kommer dit ned. Anayserna visade att så ingaunda var förhåandet, utan att tvärtom syretigången ännu på betydigt djup (inti i det när maste 1 meter) var mycket god, ungefär 20 %. Dessa anayser gädesandmarker med järnortsten. Ett par anayser av prov tagna i humuserä i morän visade betydigt mindre syrehat, ned ti ej fut 16 % syre på 50 cm djup, och det vi av dessa prov synas, som om oxidationen av humusämnena i dyika ortstensformer dock verkigen skue kunna. vara nog kraftig för att märkbart påverka markuftens sammansättning.. Någon skogsekoogisk betydese torde denna omständighet knappast ha.. 4 Ljungråhumus. Beträffande marker med jungråhumus är det en mycket amän åsikt att markuftningen skue vara dåig.» Lj~nghedsmark hör ti de ara.

107 [153] LUFTVAXUNGEN I MARKEN 227 sämst genomuftade marker», säger t. ex. GRÄBNER. Det finns som vä känt j ungmarker av högst oika kvaitet, från ättkutiverade. typer ti. sådana marker där sådderna och panteringarna gå hoppöst dåigt, åtminstone rena grankuturer. Det var av stort intresse att få veta hurudan markuftningen är i de dåiga junghedarna, och om den är bättre i de goda; Så bör vara förhåandet, om dåig markuftning spear en skogsekoogisk ro i junghedsmarkerna. Av de studerade okaerna med dåig junghed å Vaåsen representera två (se avd. V: 19 och 2 1) åtminstone övergångsformer ti den försumpade junghedstypen (angående de oika typerna av junghedar, se ScHOTTE 1921). I markvegetationen uppträda växter som Eriophorum apinum och kockjung och grundvattenståndet var tydigt högre än å de andra undersökta okaerna. De två återstående okaerna å Vaåsen representera den oförsumpade avrika jungheden, den ena en yta med mycket dåig gran, den andra en yta utan gran; endast panterad med bergta, men med ett bättre utseende, enstaka enbuskar o. s. v. Ti jämförese ha en de prov tagits i yckade granpanteringar å junghedsmark Vid en summarisk jämförese mean proven från den dåiga och dem från den goda jungmarken finner man, att i den förra fera gånger ha uppträtt avsevärda värden av syrebrist, däremot adrig i den senare. Detta synes tyda på, att dåig markuftning skue vara att tänka på som en faktor, betingande den dåiga tiväxten och svåra föryngringen å de förra markerna. Vid en granskning i detaj finner man dock, att några värden av syrebrist att taa om ingaunda uppträtt i aa de dåiga ytorna utan endast i de två som närma sig försumpning. Å den torrare ytan V: 20, där granarna å stora områden äro ika dåiga som å de våtare ytorna, var syrebristen å sådana områden ingensädes större än den samtidigt var i den vackra kuturgranskogen V: 24. Visserigen träffades å en punkt å den förra ytan en något större syrebrist, detta var emeertid i en grupp med vackra granar, och detta värde bör därför rätteigen ej tas med vid jämföresen mean den dåiga och den goda marken. Å den bergtapanterade ytan V: 23 med bättre utseende, men tihörande den sämre gruppen (ytan representerar enigt prof. ScHOTTES åsikt en typ, som ej utan vidare kan panteras med gran) var syrebristen genomgående mindre än samtidigt i den vackra kuturgranskogen strax inti på bättre mark. Vid en jämförese i detaj försvinner atså adees sambandet mean god markuftning och markens godhet, och kvar bir endast paraeismen mean dåig markuftning och ifrågavarande jungmarkstypers fuktighetsgrad. Mina anaysvärden tyda atså på, att dåig markuftning ej är någon genere orsak ti att vissa junghedar äro så dåiga för gran.

108 22.8 LARSGUNNAR ROMELL [~54J. Denna sutsats står i gpd överensstämmese med en he de skogiga och sko gigt :exp'erimentea erfarenheter.. Ljunghedarna:,an~es. (jfr ScHOTTE rgzr) ej ängre som ett ~å svårt skogigt probem som förr. De ara festa även svårföryngrade junghedar i, Sverige.bi: skogbärande av sjg sjäva förr eer senare, fastän det vissc:;rigen iband dröjer rätt änge. Ljunghedar, som det ej går att paqtera med gran direkt, panterar man med ta eer bergtau, :och i säskap, med taar.na går sedan: förr eer senare granen ganska bra. I överensstämmese. härined ser man på i huvudsak dåiga marker me.d gruppvis bättre gnin, hur dessa grupper uppträda invid, omkring eer under taar eer björkar. Det finnes atså i de sämre markerna något hinder 1{i:)r granens växt, som kan bortskaffas genom att oda ta etc. Det är ju: ej på förh,and utestrtet,. att, detta hinder kan vara eer sammanhänga med dåig!ua~:1duftning... Att döma. av taens och granens sätt att före. kiomma på mbssar tå taens rotsystem bättre syrebr.ist än granens.. Ma~. kunde tänka sig, att. Jarötterna kunna ge sig )rt i jungråhumus,. som är för våt. och qåigt U,ft,~d för granens rötter, och torka.ut denna så mycket genom sin ttanspirationssugning, att den bir nog väuftad även: för granröttern a., Den. goda. inverkan av ta på granarna visar sig da,(;k enigt benägen> uppysning av ptof. ScHOTTE redan invid het små taar, som man ej gärna kan.tänka sig utöva någon nämnvärd uttorkande effekt på humusagret. Vidare visade HELMS'.(I:grr) försök, att den gynnsamma verk:an. på granarna framkom även efter gödsing med avfana bergtasbarr, utan att sjäva taarna funnos närvarande. De intressanta försök,. som jag. syftar på, utfördes. i en granpantering å. junghed i Danmark, där granartia visade den å dåiga junghedar vaniga bjden med dåig tiväxt o.ch gu färg på barren. Ti fön;öken användes tre parceer, som föjdes i fyra:, år. Den ena parceen bev orörd, å de två artdra borttogs jun.gen och å den tredje gödsades dessc utom med ett 4 tum tjockt ager av bergta barr. Resutatet var. efter 4 år: Parc. I. orörd Medehöj d, cm Medeängd a~ ro ängsta toppskott.,. 9 Parc. 2. jungen borttagen Parc. 3. jungen borttagen, berg tabarr Skinaden. mean parce 3 och de övriga var enigt HELMS ännu större än som framgår a:v siffrorna, ty de frodiga toppskotten på parce 3 hade: bivit avbitna av rådjur, så att de ej hade sin fua ängd. Skinader mean de oika parceerna visade sig även däri, att granqrnas. färg. å parce 1 var gu, å parce 2 jusgrön, å den tredje parceen 73 35

109 [155) LUFTVÄXLINGEN MARKEN 229 nästan normat grön. Överhuvud uppfattas granarnas dåiga utseende och tiväxt på dåiga junghedar av d~ danska forskarna med P. E. MULLER i spetsen framförat som en föjd av kvävehunger. Man kan förbättra. granarnas tistånd genom att pantera kvävesamande ärtväxter, medan tiförsen av kvävefria mineraiska gödsemede ;i och för~ sig ar otiräckig. Den. samtidigt med odingen av ärtväxter nödvändiga, tiförsen av dyika gödsemede anses därför ha betydese framför at för att. ge. betingeser för ärtväxternas trevnad och ej direkt för granen (jfr P. E. MULLER & HELMS 1913, p. 330 och 332~333). Nu skue man visserigen för junghedarnas de kunna tänka sig ett sammanhang som det ovan på ta om tahedarna framkastade, nämigen att på sommaren ytagret är för torrt, och å andra sidan under de tider, höst och vår, då vattenhaten och samtidigt temperaturen är tiräckig för en ivigare ivsverksamhet, syrebrist föreigger i jungråhumusen, så att av denna anedning aeroba organismer även då skue ha dåiga ivsbetingeser. (Jfr RINDELL 1919 p. 56~57). Den under våren och serrhösten möjigen förekommande syrebristen i marken skue atså. kunna ha en indirekt betydese. HELMS' ovan anförda försök motsäga ej adees denna uppfattning. Den starka sommaruttorkningen måste vä i ika mån träffa ett påagt ager av bergtabarr, men man kan ju tänka sig; att omsättningen under vår och höst räcker ti. Dessutom kunde man tänka sig, att tabarragret under sommaren hindrar jungråhumusen att torka ut atför mycket och på så sätt ökar omsättningen i denr1a. En direkt skadig inverkan av dåig genomuftning på granarnas rotsystem kan i aa händeser knappt föreigga, ty då borde HELMS'försök ha. givit ett annat utsag. Vad beträffar möjigheten av en indirekt in~ verkan på sätt som skisserats, skue jag vija framhåa, att jungråhu musen ikvä ej synes kvarhåa vatten så särskit hårdnackat,~ då genomuftningen å skogsförsöksanstatens provytor å dåig junghed å Vaåsen var så god i början av september efter en mycket regnrik augusti månad {jfr tab. XIV). At det anförda visar såunda hän på, att syrebrist i marken knappast är någon genere orsak ti de stora föryngringssvårig" heterna för gran å dåiga jungmarker. Att å somigadyika mar~er, d. v. s. sådana som närma sig försumpning, ti de andra ogynnsamma. omständigheterna säar, sig ert betänkig syrebrist. i marken under vissa tider, synes a artdra'sidän framgå av mina siffror, och som redan i föregående kapite artmärkt vi det synas som en ansenig syrebrist skue. kunna uppkomma vid' ert mindre vattenbitit i marken. när det: 'är fråga oi:n jungmarkernaänfaet är i, rahumusmatkerna i Norrand.

110 230 LARSG UNNAR ROMELL [156] 5 Bokråhumus. Undersökningarna i bokråhumusmarker omfatta som redan ovan påpekats en oka med både mäktig, fast och seg bokråhumus, som torde representera det sämsta. som man i vårt and kan träffa på av detta sag. Ändock visade sig genomuftningen i denna mark ända ned på stort djup mycket god. Nu.är det sant, att undersökningen ej omfattar någon adees extrem våtperiod, och siffrorna representera därför inga maximivärden för okaen. Då emeertid genomuftningen var så god i början av september efter en mycket regnrik augusti, så synes det v1sa, att vattnet rinner undan fort och ej med någon påfaande stor seghet kvarhåes i råhumusen. Att bokråhumusen i och för sig ika itet som andra former av råhumus är. något hinder för en god markuftning framgår i varje fa kart av siffrorna. Intet har atså vid mina undersökningar framkommit, som berättigar det antagandet; att föryngringssvårigheterna å bokmarker med svår råhumus skue ha något med dåig markuft~ing att göra. 6. Mossar och kärr. Rotsystemen hos den speciet tipassade vegetationen av kärr och mossväxter äro i motsats ti den typiska andvegetationen ti stor de,hänvisade ti att eva i grundvattnet, och de uthärda även tydigen detta mycket bra, eftersom de växa och frodas på de okaer som de faktiskt bebo. En he de, troigen de festa, typiska andväxter tåa däremot ej vattendränkt jord (jfr kap. g) på. grund av att rotsystemet kväves eer förgiftas, och det är vä nästan säkert, att det just är på grund av den ringa syretigången i kärr och mossmarker som de vaniga andväxterna äro utestängda från konkurrensen å dessa marker. Om och i vad mån skiftande syretigång i vattnet i kärr och mossmarker spear en ro som ekoogisk faktor för kärr och massvegetationens konstituenter och inverkar på utgången av kampen om patsen dem emean är en annan fråga. Metodiskt angripes denna fråga bäst genom vattenanayser, då rhizosphären för de ifrågavarande växterna i huvudsak är grundvattnet. Intressanta bidrag ti denna fråga ha BORNEBUSCHS (1914) och MALMSTRÖMs (1922) undersökningar givit. Sjäv har jag ansett detta probkm igga utanför ramen för min undersökning, och jag har därför endast gjort några strödda anayser av uft från nivåer ovan grundvattensnivån med min vaniga metodik, därvid det visade sig,. att markuften ovan grundvattnet i mossar hade en sammansättning, som endast obetydigt avvek från den normaa uftens, trots det att grundvattnet i

111 T57J LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 231 samma marker är så gott som syrefritt. Någon omedebar ekoogisk betydese torde denna omständighet ej ha. Trots den tidvis goda syre tigången i det ytiga skiktet kunna mer syrekrävande växter ändå ej så sig ned på dessa marker, enär grundvattnet ånga tider av året står 'högt upp i ytan och i och med detsamma syrebrist inträder även i ytiga skikt. I det grunda skikt, där tiäventyrs ufttigången atid är tixäckig, är å andra sidan risken för uttorkning av rötterna stor. Den höga syrehaten i markuften har dock sitt intresse ur andra synpunkter. Förhåandet bidrar ti exempe ti förståesen av den stora oikhet i medbrytningshastighet som finnes mean området över och under grundvattensnivån i myrmarkerna (se MALMSTRÖM 1922). Grundvattensnivån i myrmarkerna måste efter mina anayser, kombinerade med HESSELMANS och MALMSTRÖMS, anses som en skarp gräns mean ett område med nära nog fuständig syrebrist och ett område med mycket god uftti,gång på tarika punkter. Vad kärren beträffar, ha BORNEBUSCHS undersökningar gjort sannoikt, att syrehaten i vattnet för den vaniga aen är en ekoogisk faktor av avgörande betydese. I sådana akärr, där aen trivdes gott, hö grundvattnet mean 6 och 14 % av den normaa syrehaten, i dåiga akärr mean o och 7 % av den normaa. Aens rotsystem kräver atså en viss åg minimikoncentration av syre i vattnet omkring rötterna för att trivas. Den högsta syrehat, som BORNEBUSCH träffade i vattnet i akärr, motsvarar en syrehat i markuften av endast knappa 3 %, atså dock höggra dig syrebrist. Ett par anayser som jag utfört av markuft ur ett akärr på Haands Väderö i ovanigt torrt tistånd visade visserigen en viss syre 'brist, men ikvä ända nere på 45 cm djup, ej ångt ovan grundvattensnivån, :i 6 % syre. I kärrmuen synes av denna siffra att döma iknande förhåanden råda som de nyss påpekade i mossarna, om ock ej så extrema, då syrebristen i grundvattnet i rege är ångt ifrån fuständig och i markuften strax ovanför grundvattnet i aa fa avsevärd. Någon omedebar eko~gisk betydese torde den omständigheten, att syrehaten t. ex. i det undersökta akärret å Haands Vädärö stundom kan gå upp ti så pass betydiga beopp, vä ika itet ha som motsvarande förhåande i mossarna. De växter, båsstarr, kärrvio.etc., som växa där, måste utan tvive ändock vara rustade att uthärda de syrehater som stå dem ti buds i grundvattnet för att kunna kvareva, då vattnet i rege står ända upp i ytan. Sekundärt kan kanske å andra sidan den höga syrehaten under vissa perioder ha sin betydese ti föjd av den Hvigare omsättning genom bakterier etc., som troigen under sådana jperioder äger rum i de ytiga skikten.

112 232 LARSGUNNAR ROMELL [158] 1:, Lerrnarker. Som redan o_van påpekat, är det med den av mig använda metodiken. ej möjigt att ta reda på syrehaten i.den i kompakt era befintiga uften, och detta är ej heer möjigt med någon annan kärid metodik. såvitt.jag har mig bekant. Det saknas därför direkta experimentea håpunkter för ett bedömande av förhåandena i marker med kompakt.era.. Ma_n vet :emeertid, att diffusionshastigheten i kompakt era är högst betydigt nedsatt, även om eran är torr (jfr kap. 7 E, Diffusions koeffizient), och.därti kommer, att ett så finkornigt materia so_m era kvarhåer vattnet hårdnackat, viket ytterigare måste bidra att minska diffusionshastigheten genom era under naturiga förhåanden. Detta gäer kompakt era, våt eer torr. Vid erans torkning ute i naturen spricket: ;den emeertid nästan atid mer eer mindre sönder, och i och med detsamma bidas vida uftkanaer,. där genomuftningen., är. mycket g~d. Därför behöver den naturigtvi::; ej vara det inuti eran. mea.n sprickorna..'.. På de :norrändska s. k. erbrännarna brukar trädens rotsystem vaj:ta mycket. ytigt,. men jag har å andra sidan. iakttagit, att rötter på sina stäen kunna gå nc;:d rätt djupt. i sprickor i eran. {)etta synes tyda på, att rotsystemets ytighet verkigen här, i motsats ti förhåandet på tahedarna, skue kunna vara förorsakat av dåig uftväxing nere.lmar ken,. och förhåandet synes då samtidigt antyda, att de sprickor, i vika rötterna gå,,äro något så när permanenta. En möjighet ti förkaring av.att en gång uppkomna sprickor skue kunna _håa sig även.övei våtperioder kunde man_ söka i moss och råhumustäckets skyddande i11r verkan (se föjande. kapite). 8. Kosyrehaterna,..Vid.disku,ssjonen _L detta kapitd ha vi hittis utesutaride taåt om syrehater och. värderi av syrebrist, ej ettord O!J kojsyrehaterna. Likvä ~rinra vi oss från kap., g; :att:när: det gäer små. värden.av syrebrist och ckosyrehat; en vis&.kosyreiat _ofta visa:.t starkare fysioogisk inverkan ::än;.,en syrebrist av motsvarande; storek.: Probemet igger eniekrtid ej ;t);lti, att man med någon som hest vinst skue kunna.. diskutera. de111. skogsekoo.giska betydesen av kosyrehaternas skadiga inverkan_ för sig.. Vi känna rent fysioogiskt atfor itet om, syrebehovet och kosyreta e ~r.ansen k~s rotsysteme1_1 av våra skogsträd och hos markorganisme_rna, o.eh,:<ien Jämförande ipdiciemetod,.som vi b. a. därför äro hänvisade ti, tiåter ej att skija på syrebristens och kosyrehatens ek? ogiska inverkan i äet av;~

113 [159] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 233 seende som här syssesätter oss, då båda i stort sett variera paraet. När i diskussionen ovan t. ex. ett sarrimanhang antagits mean träden$ dåiga växt och syrebrist i marken å vissa okaer, så bör därför efter syrebrist underförstås: pus eventuet hög kosyreha t.. Emeertid ha vi i kap. 13 sett, att i de våta marker, där de höga värdena av syrebrist träffas, kosyrehaterna atid bi ångt efte1:~ Det högsta värde av kosyrehat, som jag överhuvudtaget funnit, var ej fut 6 %, medan där.emot syrebristen kunde bi nästan fuständig. Det antagandet förefaer därför att ha fog för sig, att i fa, där betänkigt dåig markuftning_ förekommer, det framförat är syrebristen som bir farig. KAP. 16. Återbick. Försök ti några skogigt viktiga sutsatser. Om, av skä som ovan anförts, den skogsekoogiska detajtokningen av anayssiffrorna iband erbjuder sina svårigheter och.ofta ej eder tiu, :sutsatser i form av kategoriska påståenden, utan utmynnar i en diskus sion, som får utgöra svar på frågan, så torde ikvä så mycket vara visstr att en höggradig syrebrist i marken är en ogynns;.tm faktor föt våra skogsträd. Ett annat resutat av undersökningarna är mycket enhetigt och oomtvistigt. Det är, att faran för dåig markuftning framför at kommer från vattnet i marken. De höga värdena av syrebrist har jag utan undantag funnit endast.i våt mark, och omvänt har jag med ett par undantag funnit även den satsen gäa, att så snart marken sommartiden är så våt, att vatten kommer med provet, en större syrebrist än vanigt finnes i markuften. Undantagen gäa des starka suttningar,. där vattnet.är starkt rörigt, des området ovan grundvattensnivån i mossar, där särskida förhåanden råda, som diskuterats ~ kap. 14. Vi påpekade i början av avhandingen (kap. 3}, den tämigen sjävkara: saken, att värdena av syrebrist i marken måste hestär):;u:ias des av intensiteten. hos de. syreförbrukaride processerna, des av gasutbytets ivighet~. Den för~ta hängedntimhamman des med haten a:v i nedbrytning staddt,organisk substans i marken,. des med temperaturen. Beträffande gasutbytet visade vår utredning.avd. II,. att den viktigaste därvid verks.amma faktorn måste vara. diffusionen; ~och att deria för marker' sådana som våra :natur~iga skogsmarker bör vara denenda, som. praktiskt taget kommer i fråga... Diffusionen föröper i jordens uftfyda p01:er med ungefär samma hastighet i jordar av den mest oika struktur, kornstorek och porositet.samt under oika vädereksförhåanden, men är betydigt ned

114 234 LARSGUNNAR ROMELL [160] satt i extremt finkornig jord (kompakt era) och går ytterigt ångsamt i vatten. Det är därför i huvudsak den uftfyda porvoymen i jorden som det kommer an på. Är denna tiräckig, föreigger utom möjigen i ermarker ingen risk för dåig markuftning i de bioogiskt viktiga skikten. Mina anayser visa, att med den omsättningshastighet, som råder i våra svenska skogsmarker, ufthaten hos dessa i normafuktigt tistånd även utan några uckringsåtgärder är fut tiräckig för en fugod markuftning. Detta gäer skogsmarker på morän, sand etc.; extrema ermarker kunna anayserna ej säga något om. I vattendränkt mark kan å andra sidan ufthaten gå ned ti nästan ingenting, och i dyika marker föreigger risk för dåig markuftning. I sjäva verket visade också anayserna just i dyika marker betydig ti nästan fuständig syrebrist. Även RUSSELL & APPLEYARD funna höggradig syrebrist endast i vattendränkta marker. Det är en utbredd åsikt, att en mäktig råhumus i och för sig är ett svårt hinder för god markuftning. Mina undersökningar ha visat, att så ej är faet, åtminstone vad beträffar våra svenska råhumusformer. R!;qumusmarkerna foga sig tvärtom adees i det nyss givna skemat: är marken ej atför våt, är markuftningen god, men med stigande vattenhat bir den dåig. J ag skue ti och med tro, att ett oförmutnat råhumustäcke av den karaktär som t. ex. i de norrändska båbärsgranskogarna snarare är en garanti mot dåig markuftning än motsatsen. A. }OLYET framhäver i sin Traite de syvicuture (Igt6) skogsförnans betydese för att skydda marken mot vattnets mekaniska inverkan. I naken jord kan ett störtregn orsaka en tisamning av porerna i ytan med finmateria, som.även sedan vattnet försvunnit minskar genomuftningen i den underiggande jorden. SoRAUERGRÄBNERS handbok i växtsjukdomar rekommenderas som en åtgärd för att håa jorden vä genomuftad b. a. att täcka den med ett ager strö just för att undvika en tisamning i ytan. Samma tjänst som en strötäckning skue skogsförnan enigt }OLYET (p. 348) göra i skogen, och samma ro spear utan tvive ännu effektivare ett råhumusager. T. ex. å sådana marker som erbrännoroa i Norrand är sannoikt ett råhumusager av denna anedning direkt fördeaktigt ur markuftningssynpunkt (jfr kap. 15: 7 ). Det intima samband mean vattenhaten i marken och markuftningen, som vi såvä genom vår teoretiska utredning som genom direkta markuftanayser kommit ti, i förening med det resutatet, att kornstoreken spear så iten ro, så änge det ej är fråga om ermarker, tiåter en bedömning redan genom okuär besiktning av risken för dåig uftning en viss mark. I vä dr;inerad skogsmark på morän, sand etc. torde i vårt and

115 {161) LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 235 adrig risk för dåig markuftning föreigga, hur marken i övrigt.är beskaffad. I försumpade marker av aa sag finns å andra sidan atid grundad anedning att frukta syrebrist i marken. Likaså torde risken för dåig markuftning igga nära i vissa er marker. Vi citerade kap. 9 ett uttaande av den game växtfysioogen SAUSSURE, som går ut på, att när växter ida därav att deras rotsystem bir översvämmat, så beror detta ej på vattnet i och för sig, utan på att rötterna få för itet syre. Vattnet är växternas viktigaste näringsämne, och i ingen koncentration giftigt; därav kunna de ej få för mycket. En sådan åtgärd som dikning är därför som HESSELMAN (r9ro b) påpekar från växtfysioogisk synpunkt ej en åtgärd för att bortskaffa vatten, utan för att skaffa.rötterna och markorganismerna syre. Efter de resutat, som vi ovan kommit ti, kan man för de festa svenska skogsmarkers vidkommande nu även vända om denna sats och säga, att den enda praktiskt användbara metod att skaffa rötterna och markorganismerna mer syre, om de ida brist därpå, är att dika. Att bortskaffa moss och råhumustäcket torde däremot från uftningssynpunkt vara adees bortkastad möda, ja, skue å vissa marker av nyss anförda skä sannoikt verka motsatsen mot vad som avsetts. Likaså måste markuckring i skogsmark anses som en ur markuftningssynpunkt onyttig eer åtminstone onödig åtgärd, hur stor betydese.av andra skä markbearbetning än må ha.

116 236 LARSGUNNAR ROMELL [1621 AvD. V. 'LOKALBESKRIVNINGAR. (Arim. De använda svenska växtnamnen äro de i NATHORSTS Svenska Växtnamn upptagna och finnas. dessutom översatta i sutet av denna avdening.) S I, k,ogsskifte tihörande hemmanet storund och stötande inti Kubäcksiidens krp., Degerfors socken, Västerbotten. Där prov 30 togs står. gamma, för trakten hög och vacker skog, en massrik granskog på. morän, med inbandning av ta, gråa, björk och rönn. Markvegetationen utgöres mest av husmossor (Hyocomz'um pan"etinum och proijerum). Dessu.tom: enbuskar (enstaka*), båbär, ingon (fäckvis rikigt), revummer. innea, ekbfäken (fäckvis rätt mycket, dock ej å de undersökta fäckarna), midsommarsbomster (ikaså), skogskova, vårfrye, guris, ekorrbär, duvkua.. De övriga proven (r 24I 2 9) togos i ett högre iggande och magrare parti av skogen, med gammat, tämigen oväxtigt och avigt restbestånd av.gran efter uthuggning. En och annan ta och en de björk som inbandnmg. I markvegetationen varken ekbräken eer midsommarsbomster och nsen (ingon och båbär) rikigare, var för sig fäckvis dominerande. 2. Kubäcksidens krp., Degerfors socken och revir, Västerbotten. En iten. åg och fack moränås, som tungikt skjuter in mean omgivande myr och försumpade marker, bär å den västra suttningen (mot myren) taskog, å den östra massrik granskog, som nedåt suttningen bir _at björnmassrikare och sedan övergår i gransumpskog. Stäet återfinnes ätt å MALMSTRÖMs (I 9 22) karta. över Degerö Stormyr med edning av den skogskoja, som igger på åsen strax inti den prickstreckade rektange, som utmärker Kubäcksidens försöksfät. Marken är även å de torrare partierna närmast kojan råhumusbesvärad, råhumusen är dock ej av värsta sort. En stor de av proven äro tagna nära kojan och inom försöksfätet. Å kartskissen fig. I I äro dessa provpunkter utmärkta, de från I92o ungefärigt (dock efter förda anteckningar), de från I92I exakt (stegade avstånd från brunnarna). En serie prov, III I 2 3, äro som synes tagna ängs en inje från kojan genom brunnarna V och VI ned mot en iten tamosse, som synes både på MALMSTRÖMs karta och devis på kartskissen fig. I r. Skogen är här dåig, även på den torra marken, och sedan at!avigare och usare ju ängre nedåt suttningen. Markvegetationens karaktär å den torra marken framgår av nedanstående Raunkiaoranays, som'härrör ungefär från den fäck, där proven 5153 togos, De här och där använda beteckningarna >enstaka», >rikigt> etc. betyda ej HULT~ SERNANDERSKA grader, utan vija endast ge en antydan, utan aa ansprik (jfr Du RIETZ p. 225, ), om förekomstens rikighet.

117 {163] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 237 IZ.. VII. I9I9 och L.G. RoMELL*. z5 cirkeytor om I/Io m 2 Anays av H. HESSELMAN Täckningen uppskattad i tiondedear av provytorna. o m 2, A% nach F% berechnet nach Aufnahme von z 5 Kreisfächen a I/ 1 Schätzung von Zehnten dieser Fächen. Ris (Zwergsträucher): Vaccinium myrtz'us....» vz'tz's ida: a......empetrum nigrum.... Lznna:a boreaz's.... Gauna vugårz's.... Vaccinium uigznosum.... Juniperus communz's.... Gräs och örter (Gräser, Kräuter): Azra jexuosa..... F% IOO IZ Meampyrum pratense... Goodyera repens.... Soidago vzrgaurea.... Luzua pz'osa.... Mossor (Moose): o Hyocomium parz'etz'num...» proiferum... Poytrichum commzme.... Hypnum crista castrcnsz's I Dicranum scoparium.... F,% I JOO IOO IZ A% En annan profiinje från den oförsumpade mossrika skogen uppe på åsen ned ti sumpskogen bida de punkter, från vika proven I30I4Z härstamma. Denna.inje går ungefär paraet med den förra omkring 300 m ängre åt NW. Från de oika punkterna å denna inje gjordes föjande anteckningar: Punkt I (prov I 3 o I 3 I): Tämigen växtig skog av gran med övinbandning (gråa, björk, asp). Granföryngring i uckorna. Sväande matta av Hyoc. proiferum med ingon, båbär, revummer, något ek bräken. Markprofi: norma podso med 58 cm bekjord, c:a zo cm nedåt diffus rostjord, något fammig. Ovan bekjorden 5 cm skarpt avgränsad råhumus under Io cm mossdyna. Punkt z (prov I 36 I 3 7 ): I 5 steg nedåt suttningen från I. Markvegetation mossor, yppiga, Hyoc. parietznum och prozferum, enstaka inbandad björnmossa; båbär, ingon, kråkris, innea, revummer, björkvintergröna; duvkua, ekorrbär, vårfrye, ekbräken (få, magra exempar), kova. Båbär ganska obetydigt, innea ungefår ika mycket. Föryngring av gran, ta, björk, rönn. Markprofi norma podso med 3 cm råhumus, 8 I z cm bekjord, omkring zo cm rostjord, uppåt skarp, nedåt förtonande. Punkt 3 (prov r 3 z, I 3 3): I o steg nedåt suttningen från z. Båbärsriset 'täcker nästan o. I stäet ekbräken karaktärsväxt. Dessutom ingon, innea, revummer; duvkua, ekorrbär, vårfrye, guris, ängskova, kruståte etc. Markprofi: 35 cm råhumus, underti rätt mutnad och muaktig, I oi 5 <:m bekjord, därav övre z cm gråsvart, zo cm fammig rostjord. Moränen under rostjorden våt som en gröt. Punkt 4 (prov I34): Io steg nedåt suttningen från 3 Här björnmossa och fäckar av Spaghnum Russowii och acutifoium; av andra mossor Hyocomium proiferum och kammossa (Hypnum crz'sta cas!rensz's). F. ö. rätt mycket!båbär, vidare ekbräken etc. Markprofi: en starkt försumpad humuspodso * Prof. HEssELMAN har väviigt tiåtit mig att pubicera denna och föjande Raunkirercanayser, som ej gjorts för mitt arbete, utan i samband med prof. HEsSELMANS hurrms" 'undersökningar.

118 ~M ossrik ~granskog Moosreicher Fichtenwad ~Tahed ~ Kiefemheide ~Tamo ss e ~ Kiefemmoor försumpad ronskog Ver.sumpfter F'i.chtenwo'd Skaa 1: Myr Myr Fig. II. Kartskiss över en de av skogsförsöksanstatens försöksfät vid Kubäcksiden, Degerfors socken och revir, Västerbotten; efter karta av D. GRUFMAN De tre kurvorna, som ej äro gränser, äro höjdkurvor för varje meter. Kartenskizze iiber einen Tei des Versuchsfedes der forstichen Versuchsanstat bei Kubäcksiden, Revier. und Kirchspie Degerfors, Västerbotten. Die drei stärker gezogenen Kurven sind Höhenkurven fiir jedes Meter. Vg. Lokaitätsbeschreibung Nr 2. Die Ziffern verweisen auf Tab. XIII.

119 [165] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 239 (benägen granskning av doc. TAMM) med 1030 cm bekjord och därunder mörk rostjord,. at diffust. Geyhorisont. Övre s cm av bekjorden svart. Råhumus 3 cm under förnan och mossan. Vid ett besök 3 dagar efter provtagningen stod grundvattnet på omkring 30 cm djup i den upptagna gropen. Punkt 4 a (prov I3S): Endast 3 steg nedom föregående, i en bandtuva av Sphagnum Russowii och björnmossa. 2 o cm torv, diffus gräns mot uppti smutsig bekjord (r s cm). Starkt försumpad profi med ytterst diffusa gränser mean skikten och med geyhorisont.. Grundvattnet stod vid besöket 3 dagar senare i gropen 202S cm djupt, atså upp ti torvens början. Punkt s (prov ): ro steg nedom 4. Böt mark med björnmoss och Russowiituvor jämte tuvor av bägge Hyocomia. Ris: båbär, kråkris, revummer. I markvegetationen vidare kotstarr. Skogen: starkt björkbandad, riktigt bra unggranar trots bötan. Starkt försumpad markprofi med 2 o3 o cm gråaktig, översta s cm svart och sedan här och där atigenom svartfammig bekjord. Prov 138 togs i en Hyocomiumtuva, i en Russowii och I 4 I14 2 i en björnmoostuva. På åtskiiga punkter försöktes förgäves att ta uftprov, det kom endast vatten. Såvä försöksfätet som omgivande terränger äro numera dikade, men dikningen har ej gjort någon märkbar effekt på skogen eer markens fuktighetsgrad. Å en de av den nämnda facka ia moränåsen är skogen kahuggen. Provet 46 härstammar från detta hygge. I den nämnda tamossen en rismosse med dvärgbjörk, kotstarr etc., som igger i förängningen av den första profiinjen, inom försöksfätet, samt i den angränsande sumpskogen togos några prov (I43146) i moränen under mäktig torv. Läget av dessa punkter framgår av fig. I r och torvens mäktighet är angiven i tabeen. 3 Statens skogsförsöksanstats försöksfät vid Rakiden nära Fagerheden, Piteå revir och socken, Norrbotten. En karta över försöksfätet finnes pubicerad, ti viken hänvisas (HEsSELMAN I909 p. 33). Fätet är numera dikat och märkbart torrare. Den massrika granskogen å morän är rik på båbär och starkt råhumusbesvärad med oväxtig, avig skog. (Jfr fotografi hos HEssEL MAN I9Io p. Io2). Proven äro tagria å punkter med ro stegs avstånd utefter en rät inje genom brunn V, som övertvärar den bukt in mot SO som zonen granskog med spridda vitmossor gör WSW om brunn V. Sista punkten igger het nära (4 steg ifrån) brunn V. Profien gicks som förut från den högre punkten ti den ägre, viket emeertid här betyder från den hotade ti den friska marken. De tre första punkterna igga å den förra, de två sista å den senare. Föjande anteckningar gjordes från de oika punkterna. Punkt 1 (prov I96 och q8): Under matta av Hyocomium proiferum med inbandad björnmossa s cm råhumus, 1 o cm bekjord, sedan smutsig eräartad rostjord (humusortsten). Punkt 2 (prov I9S och 179): Under matta av mest Sphagnum Russowiz (eer Gz"rgensohnit"?) samt kammossa och björnmossa I o cm råhumus, I 8 cm bekjord, smutsbrun rostjord, eräaktig men ösare än föregående.

120 '240 LARSGUNNAR ROMELL L66], Punkt 3 (prov 194 och I8o)::Bnder matta av'båda Hyocom~'amed inbandad; :\björnmossa si cm råhumus, 7 cm bekjord, 13. cm rostjord,. ej eräsartad. Punkt 4 (prov :x 93 och dh): Under matta. av bägge Hyocom~'a 5 cm.råhumus, 6xo cm bekjord,, x8 cm rostjord, ej eräsartad. Punkt 5 (prov 192 och 182): Under matta av Hyocom~'a och kammossa.med mycket båbär 5 cm råhumus, 23 cm bekjord, 13 cm ~Her.:något mer.tiorq1atfärgad rqf:)tjord, dock! med ~en och annan eräskärna av. brunare fräg;; ~ _) :4.. Kubäcksidens kronopark, Degerfors so'cken och revir, Västerbotten: _ Stitt :.D.ingen av_' Fia:k.åtjäeJi ned m(t_ Storkåtatjätnsbäcken. Oväxtig, a vig granskog å något _fuktig mark (morän), där råp,umus'en' nedti är rätt muartad och där.tnarkvege,tåtioneh ät gan~;~ka rik: _ _. ' 12: :vn. '1919_:. '25 eirk~irtor _?In tjxo m2.anays av H. ;HEssELMAN.och L.G. RoMEtL. Täckningen skattad i tiondedear av små ytorna. ~ F%' ~ach''å~knahnte:~on,25 'Kreisen' a I/O m 2, A% nach Schätzung tn.zehnten. Ris och: träd'pantor F% L; (Zwe rgsträucher, Birum; pfänzchen) : Lzonn12a boreaiz's 00:0.000;:000 nio.pyroa secundaooooooooooooooo IOO Vaccinzum v~otz's z'dmct: o: 00 io'o» mjrtz'us o Lycopodz'um f.mnotz1j,um: o,0. 44.Sorbus aucupariaoo;.. ;.;oooo Mos s or (Moose): Hyocomzoum proiferum 00 1 o o. Poytrzchum communeoo I o o Oyocomium parietin.umo o o Hypnum. crzsta castrensts JJz"cranum..Scopan:um o o o. o o _Jungmnanzoa ycopodz'oides I5 ~ s. Gräs och örter (Gr~ser' und Kräuter): Drjoptirzs.Linn12ana 00,;00 AJra fe:icuosa o o 'Majanthemum bifoz'um o :o Oxazs acetosea o, 00 Lzstera cordataooooooooo:ooooo Trz'entazs europ12a o o o o o o o o Meampyrum sz'vatz'cum., o Luzua_ pz'osa ooooooo Caamagrostzs sp $ozäago vzorga_urea o., o o o o o Goodyerf! repens o,.. 00 ~, ' ' 84. ' :7 28 ~ 16 :'+.r6...,._.:,. ':16;.'>'~: ; I :~ J~JHJ 4 ry,c." f Degerfors socken, Västerbotten;. En iten. obetydig bäckda, bott en svacka,.mean Kubäcksidens. gård. och skogskojan (se beskrivning 2). På sutt. ningen växer granen bättre än i omgivningen~ I.markvegetationen rik:; 1igt ekbräken. Tunn, devis muartad råhwnus på morän. Nere i svackans botten bandning av gråa, :gran: och björk.. Där prov 32 togs antecknades på marken ekbräkei, midsorrimarsbomster,. fjätota (steri), stenhaon, harcsyra; karnmossa, Hyocomzoum profijerum, Dz"cranum, björnmossa, trekantmossa. Markvegebitionens sammansättning ovanför i suttningen, där. prov 3 I togs, framgår av föjande Raunkireranay_s; 31. VII cirkeytor om Ijio m 2. Täckning skattad i fjärde. dear av småytoi:nå.. Anays av H. HESSELMAN och L.G. ROMELL. F% nach Aufnahme. von 25 Kreisfächen a I/Io m 2 AX nach Schätzung von Vierten dieser Fächen.

121 [167] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 241 Ris och trädpantor F% A~ (Zwergsträucher, Baumpfänzchen): Vaccinium myrtius... IOO 26 Linna;a boreais I o o Vaccz"nium vitis ida:a Pyroa seeund a Lycopodium annotinum Picea excesa... 4 Sarbus aucuparia... 4 Mossor (Moose): Hyocomium proiferum... IOO 35 parietimum I Jtmgermama y capodiaides 76 2 Dicranum Hjpnum crista castrenszs 64 I Hepatica;.... Poytrichum commune.... Gräs och örter (Gräser und Kräuter): Aira fexuosa.... D1yoptens Linna:ana.... Mafanthemum bzfoz"um... Tnentazs europa:a.... Oxazs acetosea.... Luzua piosa.... Meampyrum sivatz"cum... Lzstera eardata.... Meampyrum pratense... SoHdago virgaurea.. :.... Geranium sivaticum A% 3 I2 IO 6. Degerfors socken, Västerbotten. Vacker växtig medeåders skog av mest gran och asp, dessutom björk, på morän i iden ovanför Kubäcks idens by. Prov 14 togs under aspar, på marken mest öv, dessutom enstaka guris och ek bräken, Prov I 5 togs å öppen fäck med ek bräken, guris, ekorrbär, duvkua etc. Även här mycket öv. I augusti nästa år (anteckningen gjordes den 9. VIL I 9 2 I) stod på samma stäe vatten upp i och fäckvis i små pussar över ytan, och det var omöjigt att få några: markuftprov. 7 Degerfors; socken, Västerbotten. Växtig bandskog av ta, gran och gråa på mjäbotten i iden ned mot Umeäven nära Näsands by. Mjäan: genomdragen. av rötter och ucker. Råhumus kan man knappt taa om; jorden tämigen muartad. Markvegetationen frodig. Föjande arter anteck; nades: rönn, ingon, båbär (bägge sparsamt), björkvintergröna, innea; ekbräken, midsommars bomster, ekorrbär, duvkua, skogsfiba, harsyra,: spindebomster, vårfrye; mossor, sparsar'nt: bjönimossä; stjärnmossa,.hyocomium proiferum. s. Kronoparken Gransjö berget, Degedors socken och revir, Västerbotten. För trakten ovanigt vackert och resigt (granar upp ti 2 5 m) växtigt granbestånd i stark suttning (moräntäckt berg) ned mot den ia sjön. Djuptjärn. Å suttningen framrinner en bäck. Provpunkterna igga i en inje med början vid bäcken och fortsättning rätt ut från denna, hea tiden på ungefär samma höjd å suttningen. Markvegetationens sammansättning å terrängen utom bäckens område framgår av föjande Raunki::eranays: 29. VII. I92T. 25 cirkeytor Om I/Io m 2 Täckning skattad i tiondedear av småytorna. Anays av H. HESSELMAN och L.G. RoMELL. I 7. Medde!. från statens Skogsfiirsöksanstat. Häft. I g.

122 242 LARSGUNNAR ROMELL [168] F% nach Aufnahme von 2 s Kreisfiächen a I/ I o m 2, A~{, nach Schätzung von Zehnten. Ris och trädpantor (Zwergsträucher, Baumpfiänzchen) : Linna: a boreais.... Vaccz'nium vitis z'da:a.... Pyroa seeund a.... Vaccinz'um myrtz'us..... Pyroa unijora.... Sorbus aucuparz a.... Pz'cea excesa.... Popuus tremua..... Mossor och avar (Moose, Fechten): Hyocomium proiferum...» parietinum... Hypnum crista eastrensis Petz'gera maacea... F o,/ o JOO I2 A% so I2 2 o F% A o/ /o Bad och barr (tote Bätter, N aden) Gräs och örter (Gräser, Kräuter): Oxaz's acetosea Dryopten's Linna:ana... 81> 8 Mafanthemum bifoz'um Aira jexuosa Geranz'um sivaticum Soz'dago vz'rgaurea Trienta!is europa:a... I6 Luzua piosa r6 Goodyera repens... I 2 Ca r ex digz'taa... 8 Lz'stera c01'data... 4 Hieracium sp Parz's quadrijoia Fagerheden, Piteå socken och revir, Norrbotten. Växtigt bandbestånd av ta, gran, gråa, björk och rönn på sand i stark suttning n dmot Rokån. På marken antecknades: enbuskar; båbär, ingon, björkvintergröna, stenhaon, innea; ek bräken, kruståte, vårfrye, hönsbär, guris, ekorrbär, duvkua, fräken, kova; mossor, sparsamt: björnmossa, Poytrichum funiperinum, Hyocomium parietinum. IO. Rokiden nära Fagerheden, Piteå socken och revir, Norrbotten. Växtig och vacker björkbandad mossrikörtrik granskog i iden mean försöksfätet och Rokån. Proven togos i närheten av grundvattensbrunn I 8 (jämföresebrunn för mätningarna å försöksfätet). En fotografi av skogen vid okaen i fråga återfinnes hos HESSELMAN I9Io b p. I03. Markvegetationen hyser rikigt med örter~ ek bräken, hut bräken, skogs bräken, stenhaon, guris, fjätota, harsyra etc. I bottenskiktet här och där enstaka vitmossfiäckar. På många stäen är marken endast täckt av öv och mossor saknas adees eer så när som på en och annan stjärnmossa och evermossor. Markprofien är en mujordsprofil II. Kubäckiden, Degerfors socken, Västerbotten. Vacker mossrik taskog på sand nedanför byn. Markbetäckningen består mest av Hyocomium pmz'etinum och ingonris. I 2. Åhedens kronopark, Degerfors socken och revir, Västerbotten. skogsförsöksanstatens försöksyta nr 93 i avrik tahed å en pan ävsandsterrass vid Vindeäven. Beståndet anses vara 7 s år I Nästan rent sjävsått ta

123 [169] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 243 bestånd med någon björk och marbuskar av gran. Medehöjd av kvarvarande bestånd 13,2 m, medediameter 14,2 cm, 983 träd pr har.* Provytan är ytterst jämn och ensartad. Provpunkterna igga med jämna meanrum å en rät inje, som går diagonat NWSO över ytan. Markbetäckningens sammansättning framgår av föjande Raunki::eranays. 1. VIII cirkeytor om rjro m 2 Täckning skattad i tiondedear. Anays av H. HEssELMAN och O. TAMM. F% nåch Aufnahme von 25 Kreisfächen a r/ro m 2, A,% nach Schätzung von Zehnten. Ris och trädpantor F% (Zwergsträucher, Baumpfänzchen): Vaccinium vitzs ida: a I o o Gauna vu![an's Pinus sivatic a Gräs och örter (Gräser, Kräuter):... o Mossor och avar (Moose, Fechten): Ciadina siz;atz'ca... r o o 6 s IO F% Ciadina rangiferina r o o Cadonia: Stereocauon pascha/e Ciadina uncz'azs... 5o Hyocomz'um pan'etz?zum Getrana zsandzi:a o Dz'cranum I 2 Poytrichum pzijerum... 4 Bad och barr (Laub, Naden):... A,% 9 I 2 Åhedens kronopark, Degerfors socken och revir, Västerbotten. Tahed av mer massrik typ på mjäsand. Uppfrysningsmark, ingen markprofil Markvegetation enigt Raunki::eranays: 1. VIII cirkeytor om r/ro m2. Täckning skattad i tiondedear. Anays av H. HEssELMAN och O. TAMM. F,% nach Aufnahme von 20 Kreisfächen a r/io m 2, A% nach Schätzung von Zehnten. R i s (Zwergsträucher): F%. Vaccinium vitzs z'dma... I o o Gauna vugan's o Gräs och örter: o Mossor och avar (Moose, Fechten): Ciadina rangije1z'na... I o o» sivatz'ca r o o Poytn'chum commune.... A o,(.o r6 s I 14 Cadzna uncz'azs... Hyocomium parietznum... Dicranum... Po(J!tni:hum ;imiperinum Cetran a zsandica... Stereocauon pascha/e... Bad och barr (Laub, Naden)... so ro s I 6 o, s Fagerheden, Piteå socken och revir, Norrbotten. Ges, svårföryngrad tahed på san<;! (beskrivning och avbidning hos HESSELMAN I 9 1 o b p. 3 I ff. samt fig. I och 4 ). Proven s 6s 7 togos inti skogsförsöksanstatens försöksyta (jfr. HESSELMAN 1917 p ff. och fig. 9Io). Prov s6 togs i en renavsfäck, prov 57 i en fäck med jung. Å den senare punkten antagigen ortsten, ty sonden gick ej ner ängre än ti 2 5 cm. Prov r 68 togs å en * Dessa uppgifter iksom några andra nedan (beskr. 20, 23, 24) pubicerade med vänigt tistånd av prof. SCHOTTE, o,s 59

124 244 LARSGUNNAR ROMELL [170] annan de av heden å en särskit utetad punkt med stark skenhäa, som genom sondering med en stenborr konstaterades vara sammanhängande å ett område med I o m diameter runt omkring den punkt där provet togs. I 5 Tahed å stenig morän ej ångt från Långträsks station, Norrbotten. Markbetäckning ymnig renav (C!. sz"vatt"äz och rangzferina), dessutom enstaka isandsav och å enstaka fäckar Hyocomz"um panetz"num. Ris: ingon rikigt, båbär rik.str., fäckvis kråkris. Enstaka fäckar med rikigt båbär, strödda fäckar med ymnigt ingon, ikasä med nästan ren renav. Prov togos i en renavsfäck, prov I66I57 i fäckar med ingon och kråkris. I6. Massrik barrbandskog av ingontyp på mark med mäktig skenhäa vid Rosineda, Degerfors socken och revir, Västerbotten. Lokaen beskriven hos TAMM I92o p I 3 Proven togos något tiota meter in i skogen från det grustag, som avbidas å T AMMS tava 4, å två oika fäckar in ed en 5 m meanrum. Där prov I 63 togs var skenhäan hårdare så att sonden ej gick att kubba ner ängre än 45 cm = 20 cm djupt i skenhäan. q. Område invid Kvarntjärns utopp, Fagerheden, Piteå socken och revir, Norrbotten. Lokaen är beskriven av TAMM (I92o p. 217 ff., med karta fig. 2I). Marken är mäktig sand, i viken bidats en hård och mäktig skenhäa. De 5 undersökta punkterna igga ungefär såunda: fyra i hörnen av en kvadrat, vars östra sida bidas av väderstreckspien å TAMMS karta, och den femte rätt öster om den sydostiga av dessa punkter på ett avstånd ika med kvadratens sida. Tre punkter igga såunda utom, två inom kartbiden. I8. Ett stycke på andra sidan Rokån, räknat från förra okaen, igger en Ii ten rismyr, som min hantangare kaade Förstkavve, om jag uppfattade rätt. Nedåt stöter denna rismyr inti en iten ås av grusbandad sand. Åsen avskäres av en iten da, där rismyren har sitt utopp (detta är numera upprensat och myren rätt torr). I denna ända av åsen överat erä. Lokaen iknar ganska mycket den vid Kvarntjämsravinen, och troigen är ortstenen aoktan och betingad av genomsipprande vatten från rismyren. Där prov I 74, togs hade markprofien föjande utseende: 7 cm bekjord, därunder omkring 35 cm karröd rostjord, atigenom, mer eer mindre eräartad, men ös i jämförese med oka 17. Skogen på åsen består mest av gran. Markvegetationen är hedartad ~ed reniav; dock rätt mycket mossor och båbär och ingon. r g. Liten junghedsbacke å kronojägarebostäiet Kipp~n å Vaåsens kronopark i Vå,xtorps socken och Hamstads revir, f[aand. Ovanför igger en mosse, som rinner av genom ett surdrag strax inti (ett tiota meter nedanför punkt 1). Ljungbacken är mycket åg, qöjer sig knappt över mossens yta. Band

125 [171] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 245 jungen snip (Eriophorum apinum), båtåte, vidare renav etc. Tynande små gua granar, o,3i m höga vid 35 år. Längre bort från mossen, på suttningen bort ifrån denna, dock en tät grupp vackrare granar. Punkterna I, 2, 2a, 3 och 4 igga ungefär i en rät inje, ungefär parae med mosskanten, punkt I närmast surdraget och punkt 4 högst. Punkt 5 igger snett ut från injen i gruppen av vackra granar. Vid punkterna I, 2 och 3 grävdes och föjande antecknades angående markprofien: Punkt I : I oi 5 cm jungråhumus, svart, fast och seg, känns rätt fuktig trots torkan, därunder grå sand med oregebundna starkt färgade rostfammor. Punkt 2 ( 7 m från I): 5 cm förna, I o cm jungråhumus, nedåt sandig (häri torde atså vara inräknat en de av bekjorden). Nedanför grå sand med svarta partier. Punkt 3 (5 m från 2 ): förna 5 cm, jungråhumus r 2 cm, övergår utan skarp gräns i smutsigt grått underag. Ett prov ( 238) togs ute å tuvumossen c a 3 o m från punktraden I3, i en tuva med jung, båtåte och renav. 20. Het nära förra okaen. En junghedsbacke med för det mesta små usa (ej meterhöga vid 35 år) tynande gua granar, men här och där täta grupper av ika gama granar som kommit sig bra på väg. Kubikmassemedehöjden för en skogsförsöksanstatens försöksyta (n:r 2I4) som är utagd å okaen ifråga har uträknats ti 4,3 m år I918. Häften av träden å provytan nå emeertid ej brösthöjd. Ljungbacken suttar ned mot samma mosse som stöter inti den förra okaen (I 9 ). Provpunkt I (prov 7I, 2 o 2, 2 o 3) igger i en tät grupp växtiga granar (46 m) å provytan. Ljungen är här tynande eer död och marken täckes av Hyocomium parietinum. Under mössmattan 3 cm förna, 5 cm gråsvart jungråhumus. Punkt 2 (prov nr 2 o I) igger I 5 steg från r nedåt backen och punkt 3 (prov nr 69 och 7 o) ytterigare 5 steg nedåt, bägge band dåiga granar. I markbetäckningen sågs utom jung ingon, hönsbär och renav. Markprofi vid punkt 3: 5 cm förna, r o cm svart jungråhumus, r o cm svartfammig bekjord, c:a 20 cm rostjord. Punkt 4 (prov 1992oo) igger ännu 5 steg nedåt backen band dåiga granar i tät jungmatta med båbär, ingon, hönsbär, i bottenskiktet bägge Hyocomia, och punkt 5 fem.steg nedom punkt 4 å ikadan tä~k med om möjigt ännu sämre granar. Punkterna 6 och 7 fortsätta ej injen, utan igga för sig rätt ångt från de övriga i var sin grupp av vackra (upp ti omkring ro m höga) granar nere mot mosskanten. Vid punkt 6 är marken under granarna nästan naken med enstaka ingon och hönsbär,. vid punkt 7 sågs ges skuggformig jung,. ingon, kruståte, Hyocomium parietinum. 2!. Ljunghedssuttning å Vaåsens kronopark (II. bocket, I. skiftet, avdening 45, enigt benägen uppgift av kronoj. T. B. NILssoN) med gua och dåiga granar som vid 35 år äro ungefär så höga som jungen (= upp ti knät). Band jungen växer kockjung, ingon, bodrot, kornfiba, hönsbär (punkt 3),

126 246 LARSGUNNAR ROMELL [172] snip, i bottenskiktet Iy!ocomz.um pan"etz.num och renav. Enbuskar förekomma ej. Små taar, sådda I 9 r 4, ha ännu ej gjort någon effekt på granen. Prov tog os å fem punkter med r o stegs avstånd efter en inje uppåt suttningen. Punkt r igger atså ägst, punkt s högst. Vid punkt 4 är jungen kortare (3 dm) och renaven rikigare. Vid punkt r och 4 grävdes och föjande antecknades om markprofien: punkt r, jungråhumus I 3 cm, kosvart jord r 3 cm, rostbrun jord ungefär ika mycket, sedan gråfärgat materia; punkt 4, jungråhumus 68 cm, därunder grå, ej svart jord r3 cm, sedan gutrostfärgat materia med svarta fammor Ljunghed med enbuskar, små taar och små gua granar (sjävsådd) vid Ubbhut i Sätia socken, Västergötand, het nära Ö änden av Töö kronopark ti Göteborgs revir. Band jungen växte pors, starr, duvkua, ingon, bodrot, örnbräken. Ljungråhumus sro cm, nedti muartad. Jorden kändes fuktig trots torkan, men ej våt. 23 Statens skogsförsöksanstats försöksyta n:r 2o:VI å Vaasens kronopark, Våxtorps socken, Hamstads revir, Haand. Lavrik junghed med enbuskar, besådd med bergta r9os. Har förut burit ett (sjävsått?) gest tabestånd, som avverkats. Förutom de meterhöga bergtaarna, enbuskar och jung observerades: rönnteningar, ingon, enstaka båbär, kråkris, örnbräken, bodrot, vårfrye, duvkua, stor båkocka (?;steri), kruståte, ekorrbär; Hyocomz"um prozferum och parz"ett"num, Dz"cranum, renav. Proven togos å fyra fäckar med fem stegs meanrum. 2{. Statens skogsförsöksanstats försöksyta n:r 2 I 3, het nära föregående, i kuturskog av gran å samma sags mark. Granbeståndet 3 r år r 9 2 r, mycket tätt (kvarvarande bestånd träd pr har efter garing r 9 r 8). Medehöjd å det 9 I 8 Utgarade 9 m, å kvarvarande bestånd 7 m ( 9 18 ). Å marken gest mosstäcke av bägge Hyocomt a, kammossa och Dz"cranum; dessutom iakttogos steri kruståte och ett och annat svagt, sterit båbärsindivid. Råhumus torr, ucker, genomdragen av mycket rötter, ofta vitfitig av svamphyfer, men ej badig. Prov togos å fyra punkter med några stegs avstånd mean punkterna. 25. Loka iknande föregående, ännu tätare kuturskog av gran å gammajungmark invid Kippans kronojägarebostäe å Vaåsens kronopark. Beståndet ungefär ika högt och gammat som föregående. Marken naken, endast täckt av barr. 26. Daby kronopark, Daby socken, Norra Skånes revir, Skåne. Högproduktiv kuturgranskog å gamma jungmark. Marken naken, endast täckt av barr.

127 [173] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN Hessebohutet å Vaåsens kronopark (II. bocket, V. skiftet, avdening 43) i Växtorps socken och Hamstads revir, Haand. Gamma, ges bokskog med dåig växt och träden torkande i topparna. I markbetäckningen dominerar där proven togos båhärsris. Marken mycket torvig: bokråhumus omkring 2 5 (I 5 30) cm, badig, seg, rätt fuktig nedåt. Marken gungar under fötterna, 28. Haands Väderö, Skåne. Råhumusmark med dåiga bokar och!avig björk nära Sandharnn. På marken sågs båbär, jung, kråkris, rönn; krnståte, vårfrye, duvkua; trekantmossa. Omkring 5 cm råhumus, vid punkt I reativt ucker, vid punkt 2 seg, gråvit, hopfitad av?vamphyfer. 29. Bokskog på en fastmarksudde invid Kapehamnskärret, Haands Väderö, Skåne. På marken växte harsyra, buskstjärnbomma, duvkua, ekorrbär. Där proyen togos endast öv på marken. På samma fäck bestämdes kosyreavgivningen från marken, se tabe V. kap 5 30 Haands Väderö, Skåne, under ekar (Kungseken). Underväxt av hasse och benved, fäckvis björnbärssnår. Frodig markvegetation av nässor, skogssyska, fårkummer, vitsippor etc. Marken består av svaat grus och sandmateria, växande i kornstorek från punkt ti punkt. Vid punkt I (prov 79, 89) kan man säga att marken är en mycket stenig sandmya. Prov 88 togs i en itep suttning en bit ifrån; här ingen sand, endast grövre materia. 31. Daby hage, Daby, Skåne. Punkt I4 i bandskog av äda övträd på ermya. Punkt I (prov 90): amekskog; i markvegetationen dominerar skogsbinge (ymnig), dessutom enstaka häxört, fårkummer, nässor. Punkt 2 (prov 9I): en bit ifrån I, kirskå och skogsbingel Punkt 3 (prov 92): en bit ifrån, nästan endast häxört, något skogsbingel Punkt 4 (prov 93): fäck med haon, skogssyska, manshöga nässor, skogsbinge, i ung snårskog av hasse, björk, ask, hagtorn i en öppen gänta mean gama ekar och amar. Punkt 5 (prov 99): i en annan de av hagen; bokskog med skogsbingel 32. Övedskoster, Skåne. Väskött medeåders högproduktiv bokskog på bästa mark. Markvegetationen karaktäriseras av ramsök (ymnig), vitsippa, skogsbinge, majsmörbomma etc. Vid provtagningen var torkan så svår att bingen stod och hängde och boköv dråsade i förtid. 33 Prestorpshutet, Vaåsens kronopark (II. bocket, III. skiftet, avdening 9 ), Växtorps socken, Hamstads revir, Haand. Bokskog på god bokmark, ingen råhumus eer endast antydan därti. Brunjordsprofi, daggmask i jorden. Föryngring i uckor god utan markberedning. Marken täckt av vissna öv

128 248 LARS~GUNNAR ROMELL [17 4] eer med strödda harsyra, ekbräken, ekorrbär och enstaka skogssaat, vårfrye, rönnpantor, bokpantor, kruståte, båbär, ärenpris. Detta gäer punkt I2 (prov 2q2I8). Punkt 3 (prov 2I9) igger ett stycke ifrån, på andra sidan backen, dock i samma skogsparti. Här någon cm tydig råhumus och tydig podsoprofi, mer gräs och mossor i markbetäckningen: kruståte, ven, mjuktåte, vårfrye, ärenpris, harsyra; björnmossa, Dicranum etc. 34 Lövkärr vid Osttjärns bäcken, Degerfors socken, Västerbotten. Trädbestånd: mest björk, dessutom gråa, gran, ta, rönn; buskskikt av höga viden. Frodig markvegetation av äggräs, vänderot, midsommarsbomster, tuvtåte, borsttiste, fräken, kärrvio, småvintergröna, soöga, guris, ekorrbär, duvkua, konvaje, vårfrye, ormrot, maskros, ekbräken, harsyra; i bottenskiktet stjärnmossa. Bottnen är era, men det är på sina stäen ångt dit, ty marken är ofta håig och iksom underminerad (övervuxna små ränniar?). Så vid punkt 2. Här växte mest ekbräken och av växter som ej förut bivit nämnda mjöke, stenhaon, tro bär, jämna, innea, en Ca amagrosfis; i bottenskiktet en Dicranum och Hyocomz'um proiferum. 3S Kapehamnskärret; Haands Väderö, Skåne. Proven 8o8z togos på en fäck med naken kärrmu utan vegetation. De närmaste växterna voro båsstarr och kärrviol Kärret var vid tifäet adees ovanigt torrt. Man kunde gå obehindrat var som hest utan att bi våt om fötterna. I vaniga fa står vattnet upp i eer över ytan. 36, Lerbränna mean Hvaftjäen och Kubäcksiden, Degerfors socken, Västerbotten. Skogsbestånd mest ta, något gran, björk, gråa. I huvudsak båbärsrik mossig taskog. Vid punkt z förutom båbär och mossor höga steria mjökepantor, stenhaon, kotstarr. 37 D~gerq Stormyr, Degerfors socken och revir, Västerbott~n. Myrkompexet skidras ingående. hos MALMSTRÖM I Prov I I och s s togos i Juscumtuvor på myren rätt utanför kojan (jfr beskrivning z), prov I 6 i en sträng å samma de av myren (vitmossa med rosing, hjortron, små taar etc.).. Prov 37 och 38 togos i en rismosse med dvärgbjörk och dåig ta strax SW.om Stormyrtjäen i närheten av den å MALMSTRÖMs karta utmärkta käan. 38. Kutjrmarker, samtiga i Degerfors socken, Västerbotten. Prov I 9 togs å en gårdspan vid Näsand (invid Umeäven). Marken fin mjäig ävsan.d, provet togs invid en gödsehög band feta och frodiga grobad. Prov 2 3 togs i ett potatisand på ävsand strax inti. Prov 2 9 stammar från en backsuttning vid Kubäcksiden, starkt påverkad av kreaturstramp och betning och täckt tned kot:t $naggig gräsmatta med b. a. stagg och en och annan iten fäck med insprängd vitmossa. Prov I 4 7 och I 48 togos i en inda vid Kubäcksiden oqh 149Iso i en havreåker strax inti.

129 AVD VI. TA B E L L E R.

130 250 LARSGUNNAR ROMELL [1781 Tab. r. Sammanstäning av mark Tab. I. Zusammensteung von Boden L o k a O r t Undersökningsperiod J ah reszeit Djup Tiefe dm Medeta M i t t e voymprocent Frankrike, gödsade ikrar och trädgrdsand....» ej nygödsade krar, vinberg etc....» fuktig äng » skog, grusbandad sand på ätt era... ertag i skogen sandtag i skogen... Miinchen, grusgng i stadsträdgård, grusbotten...» d: o, medeta av 6 års observationer...» )) }) )) :tj»». Caeves, Schweiz, trädgårdsjord... Dresden, trädgårdsand på grus; grundvatten 7 m under ytan...»»»» }).. > mäktig ävsand med nypanterad skog; grundvatten I8 m under ytan...» )) ))»» Cacutta, "sedan 25 år orörd, ej förorenad mark>... IXX IX )) IX'X x III IXII )) IIXI IXII 34 3,5? 3,5 3,s4,s 4,5 6, ,5 IO o o 9 I8,2 I6,g I5,6 5 )) 6 3,6 o,g I,8 O,g o,8 0,2 0,2 0,6 o,g 0,6 I,3 7,. I I I IO I I ! )) b»»» }) Farafreh, Libyska öknen, öken Jache,»»» Farafreh,» >> pamträdgård.... Kausenburg, Ungern, gräsmatta i stad, mycket humusrik jord på sand...»»».. fruktträdgård på sandmärge ))» Miinchen, grusgång, oika stäen....» gräsmatta,» ))... " tomt, impregn. m. föroreningar, oikastäen» kyrkogård, oika stäen.... Aschaffenburg, Tyskand, bottad trädgårdsjord... >>, samma jord, akaciesnår... Spessart,» erig sand på sandsten, 36år. granbok:..» ))»»»...» samma mark, gödsad åker»»» )) ))» Panegg, Bayern, kakhatig ätt era, 6oår. gran...» )) >>»» 6oår. bok... )) )) samma mark bottad...»? XIVII»» XIIVII!8 5 JO 12,5 IO Boston, grusfyning pi dy VVII, IX c: a 7,s»» ))» v» 12»,,,... VI I8» 30 v 20 )) VI )) IXII VIX IXII IO IO 20 )) )» IO o,s 5 IO 5 IO I o,r o,o o,o 0,3 I,g 3,8 I0,8 o,g I,4 0,4 0,2 I,o I,x o,s 0,3 6,g 4,6 I >7,x I9 20» 12I» 122» I > I8 9 6 II I8 c:a6o»»» 40» ))»» )} )) )) " 35» 20» I Dessa extremvärden äro extremer band månadsmedia, ej enkebestämningar. Diese Extrem

131 o I 2 [179] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 251 uftanayser ur itteraturen. uftanaysen aus der Literatur. 21!i o I I Max. I9,7 201o 20,2 I 7,g 17,o 19,4 I9,6 9,8 E x t r e m e r, v o y m p r o c e n t 02 C02 Tid Tid Tid Tid Min. Max. Min. Mona t Manat Monat Mona t XI )) v I0,4 19,s I6,2 VIII I 5,8 VI 14,8 VIII r8,g 17,6 7,s 9.7 I,, 0,9 I,2 0,2 0,2 2,o 2,8 I ' 2,I 5,8 6,s s,, I,I o,7 0,6,I I, ,, 14,3 I >7 3o3 o,7 0,2 2,o 2,I 0,6 0,6 10,6 5.s 3,2 3,o 0,2 0,6 0,6 3,8 3,g I,g I,o 2,8 0,9 0,7 ~ o,8 o,s 0,2 O,I VII o,o3 I VII, VIII 0,2 I, II, v VI o,, II VI, IX 0,4 )) IX 0,4 XII x >4 II )) I,g )) VII o,, XII, II» O,I I» o,,» IX 0,4 v IX, I 0,7 III VII 0,7 III» I,s IV )) 6,g III )) o,o II» 0,4» o,. O,I VIII 0,2 I» 0,2» 0,3 O,I 3>9 3,8 VIII 1 o,s F VII 1 o,. III' VI, p o,o7 IX, X 1 VII, IX 1 o,. IP VII 1 0,3 II, X IX 1 0,2 n t» o,4 III VIIP 0,4 IIJI )) 0,4 IV 1 )) 0,3 I, ip werte sind Extreme der Monatsmitte, nicht Einzebestimmungen. K ä a Q u e e Bouss:ngaut & Le w y I853»» > "» )) ))»»» >» >»» ))»» Pettenkofer I87I. D:o 1871 o. 1873, Wofthiigei879 )) )) ))»»» Riser i Schösing 1891.» ))»» > )) Feck!873 och I874 a. )) )) ))» ))» )) ))» ))»» )) )) ))» )) )) )) " Lewis & Cunningham I874 (ref. Ren k I876). )) ))» )) )) Pettenkofer I87 5 ))» )) )) " Fodor 1875 )) )) ))» " )) )) )) NiehoJs I87576(ref. Renk 1876). )) )) ))» )) " )) ))»» ))»» )) > )) ))» Smoensky 1877 )) )) )) )) )) )) Ebermayer I877, 1878 & )) ))» > )) " " )) )) )) )),, )) )) "»»» ))»..»» )) )) ))»» )) )) )) )) )) )) )) ))» ))» )) )) )) )) " "

132 252 LARSGUNNAR ROMELL [180] L o k a O r t Bruck, Bayern, era, 25år. gran >)» 6oår. 120år samma mark bottad.... Miinchen, pantskoa, trädgårdsjord, 6 års bok» gran >» samma jord med mosstäcke... gräsmatta... Undersökningsperiod Jahreszeit VII~XI XI~ VII bottad... )) ))......» Österrike, åker i träde V kornfät, strax inti föregående äng... VI, X~XI :\!Unchen, hygieniska institutets gård, oika stationer XI Djup Tie fe»» )) )) 20 Frankrike, diverse åkerfät... VI,VIII,IX,XII 27,s» betesmarker... '' r,s6 mycket fuktig och fet äng... VI, IX, X, XII 26,s Paris, gräsmattor etc. i parker IV~ VIII 3~4»»... 4,s6 1»» ,s9,s hårdtrampade gångar parker o. bouevarder 3~4 under asfatbeäggning å bouevarder.... Rostoc<, åker på sandjord, naken fäck....» > erjord,»» mossjord, parceer med gröda, ogödsad sandjord... samma jord, naken fäck..... parceer m. gröda, starkt gödsad sandjord samma jord, naken fäck.... Bayern, granskogar på torvmark.... askog.... diverse mossmarker.... tisådda ängar på torvmark..... L ineburger Heide, Tyskand, tasic på junghedsmark d:o ut. mosstäcke junghed....» taskog på åkerjord... ta~gran; råhumus... ek~bok; mu.....» IV~V V~VII IIXII V~X V~IX V~X V~IX VIII~IX VIII VIIIX VIII IV~IX dm 7 I,s 7 I,s 7 I,s 7 I,s 7 I,s 7 5 ro 20 5 O 4,s6 6,s9,o 3,s6,s I,s 3 6 I,s 3 6 I,s 3 6 r,s3 I,s» 3 20,8 20,6 20,2 20,7 20,6 20,1 20,4 20,o r8,4 20,6 20,] zo,s 20,7 19,8 I7,g 19,8 I 7,s zo,o 19,8 19,8 19>9 20,o 19,9 Medeta VI i t t e voymprocent 11 ~:: 1 c,~a2'~ I,o»» O,] ' ))» 17 o,6 r8 I,z I 8 I,r 14 I7 r8 17 O 8 9 5!2 5 II 26 r6 13» o 9>4 I,g 8,o 0,6 4>I I,z 7,o O,z J,s 0,4 o,s I >7 o,g 0,3 0,6 2,z 4.7 I,o I,3 0,7 3>I 3,6 3>4 O,r o,z 0,3 O,r o,z 0,6 o,4 0,7 2,r 0,3 o,z 0,4 o,z 0,8 2,z o,s 2,4 o,z 0,3 0,3 0,2 0,3 0,3 I5 r6 r8 I IO II r r6 II 17 r '1: r ! II r r so sr Dessa extremvärden äro extremer band månadsmedia, ej enkebestärriningar. Diese Extrem

133 [1811 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN so sr Max ,:r 20,6 20,9 I 7,3 9 21,o O 20,6 I 21,o 12 20,8 I3 21,o I4 I9,7 I5 I6 I7 I8 I9 20 2I 22 20, o 24 20, , , , , ,5 30 I9,s 3I 32 2I,o 33 20,g 34 20, I,o 36 20, ,g 38 20, ,7 40 4I 42 19,9 21,o 20,9 2I,o 20,g 20;6 I9,, 20,9 20,3 20,4 20,2 20,o zo,z 20,3 zo,:r E x t r e m e r, voympro c e n t o, C02 Tid Tid Tid Min. Max. :Manat Mona t Mona t Min. I,2 VIII 0,4 I >7 VII, VIII 0,4 I,s VIII o,s 2,o VII VII!8,9 II,o, II 0,3 v I 8,3 VI z,, I 0,6 I r8,7 I I,8 II, v 0,3 II I 13 VI 13,3 VII 4>4 XI I 7,o I 4,6 0,7 " II 7,2 VI 15,2» z,s XI,XII,II rg,o II I,s I o,oz XII, I4,9 VI 8,3 VII o,oz XI r8,o II 2,I VI 0,2 I 9,8 VI I I,6 VII 2,3 Q,3 O,I 2,2 I,4 0,7 VI, XI o,, I,3 VI O,I 3,8 0, ,2 0,7 O,I r8,4 2,7 O, I I3,2 8,8, o,4 IO,:r I,4 0,7 IV I 7 >7 VIII 2,o VIII 0,4 13,5 )) " 4 3 I 8,, " v I,:c )) v 0,4 0,2 VII 15,, IV 4 9 VI I,5 IV 10,1 v 8,4 v >4 I 5 >3 6,o,2 o,o 24,8 x, XII zo,s IV o, z. VII.o,o xii 20,4 III 0,4 )) O,t» I9,, VIII 0,7 > O,I )) '20,3 III 0,3 )) O,I XII, II 20,o VII 0,6 > O,I XII I9,3 VIII I >4 VIII 0,2» 19,8 VII 0,8 VII O,I II 19,2 IX I >4 VIII 0,3» r6,o VIII 4,4» 0,8 VIII, X 20,2» o,8» O,I V, VIII 20,6' VII, IX 0,4 VII o,, IX, x I9.6 VIII,o )) O,J. VII, VIII 20,4 VI... 0,4 )) o,, 18,s 2,o O,t :I 7,3 2,8 I,s 12,8 4>4 O, I I,4 6,, o,s IV' 19,6 VII' 0,3 VIP o,, V 1 I9,5 V' 0,4» 1 0,2 VIII 1 I9,5 VII 1 o,s» 1 0,2 IX 1 I9,4 VP 0,3» O,I IV 1 I9,7 VP 0,4» o,, IV' 19,7 VIP 0,4 )) 0,2 Tid Mona t XI» )) I, IV, XII I " II I II XI " II I VI, XI VI IV "» >» II )) )) XII, II II» XII II " x VI x VIII IV 1 werte sind Extreme der Monatsmitte, nicht Einzebestimmungen. )) 1 )) 1 )) 1 " > I K ä a Q u e e Ebermayer I877, I878 &» ))» )) ))»» " )) ))» " ))» )) )) " "» )) ))» ))» " > " "»» ))»»»» )) " " "» )) " " "» " )) )) ))» J. Möer I879 ))» ))» )) " Bentzen r88z.» >» )) Schösing fis I889, I89r. )) I )) " " Ma~gin )) )) )) " )) ))» )) " )) " L au I9o6. )) ". )) "» )) " )) )) ))» )) ))» ))» )) )) ))» ")) > Vageer I906.» )>» )) )) )) Abert I9I2.» ))»» ))» )) )) ))»,, )) )) ))» )) "»» )) "»» )) "» ))» ))

134 254 LARSGUNNAR ROMELL [182] L o k a o r t " Undersökningsperiod Jahreszeit Djup Tiefe dm 02 M e d e t a Mitt e voymprocent Anta best. I Anzah Anays. C O z Anta best. Anzah Anays. Pusa, Indien, risfät med gröda, gödsade...! VIIIXII )) )) )) )) " ogödsat...) VIIIXI ))» utan " gödsat )) " )) ))» ogödsat... > " Rothamsted, " Engand, gräsmark... IXII» fuktig äng " (Festuca)...» )) )) " (Aira cmspitosa).. " " )) )) vetefät, gödsat... )) ))» " ogödsat... ))» " träda " ))» samma mark med vete...» Pus a, Indien, gräsmark IXII» )) )) med diken...»»» samma mark öppen...» S0fteand, Norge, rågfät (vid torrväder)... XII )) ))» " "...» )) trädgårds j ord (vid torrväder)... " v» )) " ( " våtväder)... VIII ))» " ( )) " )... VI )) )) " (» )) )... VIII )) )) ärkpan t. på sandmya (vid torrv.) XII ))» )) )) " ( ) V, XII )) )) )) " tapan t. " " ( )) våtv.) VI, VIII " " granpant. > jungmark( )) torrv.) v )) )) )) " " ( ) )) )) )) )) )) )) ( " )) ) ))» )) ))» )) )) ( våtv.) VI, VIII "»»»» " (» )) ),» 37 I 6,4? 0,4 )) o,s ' 0,6 I I 2,6 )) I,4 )) 2,8 I,s 20,3 29 o,s» I5,8 I6 2,7 )) IS,, J 5 I,s 20,2 2S " o,s» zo,s 27 0>3 20,7 " 17 o,, )) 20,6 )) O,z? 0,7 )) 0,4» o,3 I 21,o I o,o 2 20,9 )) O,o )) 20,8 )) o,o» 20,8 )) 0,3 3,s I8,9» o,z 5 20,4» 0,6 I 21,o )) o,o 2 18,7 2 o,, 22,5 20,s )) 0,7 I 20,8 I o,o 3 20,7» o,o 4 20,6» o,z 2 20,s 2 0,2 3,s4 I8,7» I I,4 Tab. II. Tab. II. 37 IO I )) 34 I6 IS » I8 " " " )) )) )) " >) 2 )) I» > 2 )) o II 12 I3 '4 I5 I6 I7 18 I9 20 2I Atmo Atmo P a O r t Undersökningsperiod Jahreszeit o. M e d e t a, v o 1.% Mitte vo.% Anta 1:.~~1 co. Anaysen Anta prov Anzah Anaysen Tromsö.... Dresden.... Para (Brasiien).... Vaxhom (Stockhoms skärgård).... Experimentafätet vid Stockhom.... Huså bruk, Jämtand.... Norra Atanten och Norra Ishavet.... ~~~':o:~~t;te~.:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: IVV» XVII VIIV IIIII VVIII IXX XVIII 4I o,o3o o,o32 o,o32 O,oz8 o,o23 0,047 1 Siffrorna ange funnen hat av CO, varifrån skue avdragas c:a o,o3 % C0 2, viket avdrag Die Ziffern bedeuten CO. t 0 9 ; dem da von in Abzug zu nehmenden Betrag o,o3 % entspricht aber die vo! 2 Under tät dimma. :..._ Wiihrend dichtern Nebe. 3 Kart väder,»bank hoiday> (stor hegdag). Heiteres Wetter,»Bank hoiday>. 263 I I s

135 [183] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 255 I IO I I2 I3 I4 IS I6 I7 I8 I9 20 2I ~~/ 28 Max. j 2,8 I,4 2, I,o 20,6 20,5 20,8 20,8 2I,:r 2I.3 I8,7 20,8 20,6 I9,o XI IX VIII VII x VII, VIII x IX XI x (XII) (VIII) (VI) {VIII) sfärisk uft. sphärische Luft. E x t r e m e r, voymp r o c e n t 02 C02 K ä a Tid Tid Min. Max. Tid Tid Q u e i e Min. Mona t Mona t Monat Manat o,o VIIIXIII 20,g VIII o,o IX, XI 5 9 x o,o VIIIX 4,c. o,o IXXI 5,z» I8,8 v I 7 v 2,6 IV 9,z IV I0,6 v 3 9 v I7,6» 2,3» 19,8 VI 0,8 IV 20,4 XII 0,4 x I9,g VI o,s VI I,g IX,x VII o,s IX I8,6 (V) 0,3 (XII) 20,2 {VI) 0,8 (VIII) 20,4 (VIII) 0,4 (VIII) I8,4 (VI) 2,7 (» ) I.4 VIII I Harrison & Aiyer I913. I >3 "»»» I,6 XI» >»» I,4 VIII»»»» o,3 I, IX Russe! & Appeyard ,4 VIII >»» " o,4..»» 0,2 IX»»» o,z III, IX»»»» o,o IV» >» > o,o III»»»» 0,3 v Sen o,. III >» O,z v > Gaarder och Hagem I92I.»»»»»» >»»»»»»»»» >»»»»»» o,o CV)»»»» o,s (VI) >»»»» ))»»»»» > >»» > o,o (VI)»»»» o,s (» ) I»» } Max. 2I,oo E x o. Min. 20,86 t r e m e r, v o 1.% c o. Max. Tid Mona t Min. o,o48 x o,o22 0,039 XI o,o25 0,037 0,028 o,o3s o,oog O;o3t o,m:4 2 o,:r4:r o,ogo Tid Mona t K ä a Q u e e HEMPEL I887.x I, III SELANDER I888. VIII PALMQVST I892.»»»» o. TROILIPETERSSON I898. TROILIPETERSSON I8g8. s RUSSELL emeertid numeriskt motsvaras av den av HEMPEL anbefada korrektionen o,o3 motsatt riktning. HEMPEL angegebene Korrektion in entgegengesetzter Richtung.

136 256 LARSGUNNAR ROMEL [184] Tao. XIII. Markuftanayser från svenska Bodenuftanaysen aus schwedischen..... "... b.o~ "' 8 " Datum '""'~... t< p. s~ o! N " för ~ ~~ t= P.. ~" provtagningen., i ~ ~ ~ ~ ~ <I" t= 8 "t"" " o! Tag der Probe... P.. ~ > ~ e z nahme "' >" "'..: a< p. " < VIII. I 9201 o V b VI~I I 125 > 126 }) }) 127 })» >» }) > IX o vn.r » 41» IX. 1920» 52» 53»» > 54»»» II_1 5 VIII > > 113» 114 I > IIS > II6 > >.» II7» '> II8»» ) II9»» I20 9 VIII. I 92 I o» 130 I2. VIII , IJi» 2j VIII. I921 4» I3'7»»» 13~ 12. VIII » 1"33 4 " VIII N b VIII. I 92 I > > VIII I I1i2 24. VIII » >... ~ t= Z t= "" b.objj u t= ~ = ~~ Enke ~~.. '".c....., " ~ 8 o Einze, ~ u <I ~ Lok a... d "'"., ~.o ii Lokaität ""; :~ '""' t= ;;; " ~.:: O _, "ii " = :~j....~] o. ~f< vo.%.~~,..., cm A. Torra råhumusgranskogar: Trockene Rohhumusfichtenwäder: Gamma skog på bättre mark (enbuskar, örter) I 15 20,6; 20,4 Gamma oväxtig skog, båbärsfäck... > IS 2o,6; 20,5 d:o, samma fäck...» 30 2o,r; 20,3 d:o, }) >... 6o 20,3; 20,2; 20,o; 20,3 d:o, annan» (proiferztm)...» 15 20,3; 20,4 d:o, samma >...» 27 20,2; 20,3 d:o,» }) > ,3; 20,3; 20,4 Hygge; sobränd proiferum... 2 I$ 20,8; 20,6 Se kartan; bandtuva av pariet. + björnm.... > O 20,2; 20~2 > björnmossa +ingon..... O 20,o; 20 1 o proif. + pariet. + björnm...,... }) 15 2o,5; 20,3 >» )' + + kamm., båb.,ing.,kråkr.» IS 20,9 > pariet. nästan ren ,2 > björnm., ingon, Linntea > 15 19,7 > pro. +par.+ kamm., båb., kruståte...» 15 20,3; 20,4 >. d:o, samma fäck...» 30 2o,5; 20,5 d:o,» o~ ' 45 20,2; 20,2 pro. +par.+ björnm., jung, b~_åb., kiåkr.» 15 19,s; 201o d:o, samma fack...» 30 I9,5i 19,5 d:o, >»... so I<j,2; 19, pro!.+ par.+ björnm. s~~;~;;. iiä~i~ :::: ::::: 15 I~,Bj 18,7» d:o, 30 17,2;; x6,s; 16,8» d:o,»... > 45 x6,s; 16,3 kamm., pro., björnm., Dicranum... > 15' 20,4i 20,3 Liknande, bättre skog (övband.), punkr I.. I$ i 2'?,4i 20,4 d:o,» )...» Ij: 207o; 20,:t d:o, 2...» r s 297I; 20,2 d: o,»».» 75i 2'?,3; 20,2 d:o,» 3... > 15 19,6; 19,6 }) d: o,»...» 30 r6,s; 16,9 Skog med svår ihumus, punkt ,9; 19,s d: o»...» 56 19,2; 19, d: o» 5» 15 I9,9i 2~,o: d:o»»...» so 19,9i 19,s :

137 [185) LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 257 skogsmarker och några andra marker. Wadböden und einigen anderen Böden. värden w e r t e Antagna värden Akzeptierte Werte Anmärkningar Bernerkungen c o. vo.% o. co. vo.% vo.% mm mm O,x; o,x 20,5 Värdena gäa två oika prov från oika fäckar.... o II 0,2j 0,2 0,3; 0,3 o,s; o,4; o,3; o,3 0,2; 0,3 o,4; o,3 o,3; 0,4; o,3 )samma hå... )samma hå o,o; o,o o,o o o o,s; o,4 0,3; 0,6 o,3; o,4 o,o 0,8 0,7 0,3; 0,3 0,2; 0,2 o,4; o,4 o,s; o,s o,1; o,r 0,7; 0,7 I 16j I,7 1,6; 1,6; 1,4 1,2;! 12 o,4; o,4 20,2 o,s 201o 0,5 20,4 0,3 21 o ,3 0,3 20,5 0,2 20,2 o,4 19,9 O,s 19,5 o,7 19,2 0,7 18,8 I,6 16,9 I,s!6,3 1,2 20,4 0,4 några cm ned i moränen ned ti moränen ned i moränen )samma hå;_ på 6o cm vatten... { något smutsigt vatten o o J smu t srg t vatten + 1 u ft ; samma hå; pa 70 cm end. vatten något vatten.... mest vatten; på 6o cm endast vatten.... några cm ned i moränen; intet vatten; på 30 cm end. vatt. o o»» 24 o 62..» o,3; o,3 o,4; o,s; o,s 0,3; 0,2 o,3; 0,3 0,7; o,s I,s; I,s 20,41 0,3 20 1I 0,5 20,2 0,2 20,21 0,3 19,6 0,8 16,8 1,s intet vatten....» } samma hå... { på 6o och 7 5 cm endast vatten nigo~ vatten ,6; o,s r,x; 1,2 o,x; o,x o,7; o,g 19,8 o,s 19,2 I,:r 19,9 o,. 19,8 o,8 Io cm ned i moränen.... någon cm ned i moränen o 2 o II 9 II Medde..frin Statens Skogs.forsöksanstat. Häft. '9

138 258 LARSGUNNAR ROMELL [186] Datum för provtagningen Tag der Pro bena hm e L o k a Lokaität 02 vo.% Enke Einze I2 I9. VIII. I920 o I 7 20, VIII. I 920 > I 8 > > VIII. I 920 )) 13 I9. VIII. I92o > V b VIII " :, 35»» 36 I B. Skog i ider med rikigare örter: Wäder auf geneigtem Boden mit mehr Kräutern: Dåig!avig granskog med rik markfora D:o, 1/ 2 m från första punkten.... )) 20 D:o, samma fäck....» 30 D:o,» J) > I 5 D:o, annan punkt 7 m ifrån.... )) 25 D:o, samma fäck som I 3, I m ifrån.... )) 15 D:o, en 3. fäck... :.... " I 5 D:o, en 4 fäck (bå b., ingen ekbräken)...»? I5,8; I5,8 I 7,9; I 8,z I 7,7 I9,9; I9,9; I9,7 Ig,z; I9,8 201I; 20,4 rg,s; zo,r; zo,x zo,7 ; VIII o : Medemåttig granskog i en svacka... 5" " " Samma svackas botten under gråa I 5 zo,o; 20,4 20,3j zo,s I321I2. VIII. I92II 3 : Medemåttig gran med björkbandning I5 I 33» 4»»»» >> 30 z~4o5~~~22o5_. _vv_ii_i:_ii.. II9922oo_~o, _,+,~~~~_:_:_~_~_ :_b_~_:_:_ka_d "», I 9,6; I9,6 16,8; r6,9 ~~~~~~:~_e_~~ ~~a n_ _~:_:_::_:_::_: ~~1~2~~~~5~~~2I;_:_:_:_:_~_:_: I, Växtig bandskog på mjäbotten ,6 2I 26. VIII. I920 "» D:o, annan fäck >> 2o,o; 20,5 22»»» D:o,»» » zo, 4; 20,4 ~~! 3. vr:r. I9211 : : ~~~k:~~~:k~!ga~~:~~~:i::~~~~~::~~~:t~~:i:~~::::: : H I05» >>» D:o, 3 steg ifrån föregående » I 5 106» >» D:o, samma fäck... >> 30 D:o, 9 steg från föregående... _ " I 5 I071 ro8 )) 2»)) D:o, samma fäck...» 30!09» > > D:o, 5 steg fr~n f~reg~ende......» I 5 IIO > )) D:o, 4 steg fra n foregaende... _ > 15 20,7; 20,6 zo,4; 2o,s; zo,4 rg,9; 20,1 zo,r; 20,4 zo,r; 20,4; 20,3 zo,s; zo,s zo,3; 20,2 zo,s; zo,7 20,7; 20,6 IX o Nb Växtig bandskog i suttning på sand..., zo,s ~~~~~~~ 59 )) VIII. 192I 184 )) 185» I86 > J87 )) r88 > 189» 190 )) 19! )) >» Granid med rikig örtvegetation, brunjord... D:o, i en vitmosstuva... _.... D:o, samma fäck.... D:o, fäck med örter och öv.... D:o, samma fäck.... D:o, annan fäck, granna örter, enst. vitm. D:o, samma fäck.... D:o, annan ikadan fäck.... D:o, fäck strax inti _... _ D:o, vitmossfäck, strax inti... _.... O so I5 45 I ,3 19,9; 19,9 18,6; r8,6 19,3; 19,3 18,6; 18,s; 18,3 zo,x; zo,o Ig,2; I9,I 20,2; zo,x I 9,s; I 9,z; 19,3 I9,8; 19,7

139 [1871 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 259 värden Antagna värden w e r t e Akzeptierte Werte Anmärkningar Bernerkungen, ~ c o, vo.% o, co, vo.% vo.% mm mm I,7; I,4; I,5 1,2; I,r; 0,5 1,4; 0,6,o; 0,8j I 1o 0,3; o,r o,4; o,4 o,7; o,4; o,6 o,a; o,o I 5,8 I8 I8 I9,9? o 20,7 I,s I I,o 0,2 0, 4 o,6 o,o på 35 cm vatten.... på 35 cm endast vatten..... I2 I o I2 o o,o; o,o 0,2; o,r 20 20,4 o,a O,I värdena gäa två oika prov från oika fäckar... o II 0,7; o,s,s; I,5 0,8,s på 6o och 7'5 cm endast vatten..... något vatten.... 2I o,r; 0,2 0,2; o,o 0,2 O,I I 33 o,o o,o; O,o o,3; o,a o O,o O,I o I2 o,r; o.r o,s; o,s; o,6 0,6; o,s o,~; 0,2 o,4; o,s; o,4 o,r; o,r o,4; o,4 o,r; o,r 0,2; 0,2 20,6 20,4 20,o 20,3 20,2 20,8 20,2 20,7 20,7 O,I 0,6 o,6 0,2 0,4 O,I 0,4 O,I 0,2 på 45 och 6o cm vatten...! på 30 cm vatten )) 6I o,s o,4 o,6; o,7 1,s; 1,4 0,7; o,s 1,2; I,r; I,r o,6; o,6 o,9i o,9 o,4; o,4 0,9;,2; I,r o,s; o,6 1/2 0,6 I,s o,8 I,I o,6 o,g 0,4 I,I o,s grundvattenstånd ägre än I,g m..... vatten med provet.... endast uft..... annan ikadan punkt på I 5 cm endast vatten J endast uft..... intet vatten.... en de vatten med provet..... II 2 I II

140 260 LARSGUNNAR ROMELL [188] Datum för provtagningen L o k a Lokaität Tag der Probenahme Enke o. vol% E i n z e C.»Hotad» och försumpad granskog: Fichtenwad mit Sphagnum, feucht bis versumpft: VIII o V b Se kartan; björnm.tuva I2,4; I2,a 42 2, IX. I920»»»» ; vitm.tuva...» 5 20,3; 20,4 43»»»» >> ; björnm.tuva...» 15 15,4; 15,8 I2I 9 VIII. 1921»»»» ; pro.tuva... >> 15 20,3; 2o,z; 20,2 I22»»»»» ; björnm.tuva...» 15 16,o; 15,8 I23» ))»» )), björnm., prat., par. )) 15 16, ; I6,r IX. 1920» "»», björnm., kotstarr, ingon...» I5 II,4; 11,6; II,6 45»»» ; vitm., björnm., kråkris, ingon...» IS I8,s; 18, IX. I920,»»», vitm., hjortr., kotst., kråkr., odon» 25 1 I,7 48»»» "» ; d: o, samma fäck » I 5 [ 20,7 49»»»» ; d: o, en annan fäck » I S o,g so ))»»»» ; samma oka, torrare vitm.tuva...» I5 I6,7; 16,7 I VIII. I92I 1..:I:.:4:rc~c:_~» r»»» ; i moränen under I m. torv...» I40 I4,s; I4,4 2» '_'_:_ _ '_'»»» " :. 1»'_I_6_o_+ r_2_,s_;_i_2.c.,s.!... '" I34 I2, VIII. I92I 4» Liknande, bättre skog, punkt 4, se beskrivn.» I 5 I3,3; 13,4 135»»» d:o,» 4a,»»» ,r; 7,9 I 38 I 5 VIII. 192 I 2» d: o,» 5,»» " I 5 3,4; 3,4 139»»» d:o '»» '»»» 15 3,s; 3,6 I39a» I > d O, "»,» "» 30 o,4 I VIII VIII I VIII Vii. I92I VIII. I921 9 I8o 24. VIII. 192I VIII. I920 o I5I I I VIII. I92II I ))» 2 )) Nb»» )) Dåig d:o,»»,»»» 45 d:o»» '» ))» I5 d:o»,, >>»» 30 skog, men d:o d:o d:o d:o d:o torrare, punkt I ))»....» 2 '1> 3....» 3 5» so D. Taskogar: Kiefernwäder: Vb Massrik taskog på sand _II»_I:~2~~5~'i 2_o',6 2 Tahed på ävsand, punkt I ,6; 20,7» d: o,» zo,7; zo,7 >> d to, >> >>» 6o zo,s; zo,6 d:o,» " I5 2o,s; 20,7 d:o, >>» » 6o zo,6; 2o,s d: o,» " I 5 20,7; 20,6 d: o,»» » 75 20,7; 20,6 d: o,» » 15 2o,s; 2o,s d: o,»» » 75 2o,s; 20,4 ~! I,o; 1,1 I9,6; 19,6 o,s I9,6; I 9,6 I5,6; I5,6 zo,a; rg,s I 7,g; I 7,4; I 7,9 I9,7; 19,6 I8,s; I8,6

141 11 ~i:: 1 [189] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 261 v ä r d e n \V e r t e C0 2 vo.% Antagna värden Akzeptierte Werte 02 C0 2 vo.% vo.% Anmärk ningar Bernerkungen "' ~ O) bjj '""' " = 'Q o > 0.0 O) '"' ""' ~~~~ '""' ~ ~~... >"' :o ;a,.c u ~ ~ '""' "' ii "' z z mm ~ O) "' bjj '""' = 'Q t) o '"' > 0.0 ~ Q.) M o1. ;: :5~~~ ~t) ~=!U d),,... o... > :;o:s: '""' 'o,.c c:t;:e~... ~ "' '""' "' z " "" z "' mm J,r; 3d o,2; o, 3 2,4; z,z o,4; o,3; o,3 2,4; 2,6 2,7; 2,8 2,6; J,z; z,g I,6; I,6 5,7 o,r 5,4 I,6; I,g 3,s; 3,7 o,g; o,s I2,z 20,3 I 5,6 20,2 15,9 I6,z I I,5 I8,6 2 2I I 16,7 I4,5 12,5 ned ti moränen; på större djup vatten cm djupare vatten.... ned ti moränen; vatten +uft.... )30 cm endast vatten... J ned ti moränen..... ned ti moränen; mest smutsigt vatten.... endast uft.... mest vatten, en iten uftb,åsa.... endast uft.... mest vatten, några små uftbåsor... 3,o; 3,o 13,4 3,o på 5 stäen å 30 cm endast vatten, på ett å 15 cm ikaså 5,7; 5,7 S,o 5,7 mest vatten.... 3,3; 3,5 3,4 3,4 vatten med provet.... 2,7; 2,7 3,5 2,7 ned ti moränen; något svart vatten sammaj 1,6 1/ 2 2 I5 cm ned i moränen; mest vatten, något uft hå I,r; o,6' I,o mest vatten....,o; I,o 19,6,o intet vatten med provet.... ::.3:_,z ++=3 1 _m_e_st vatten; en iten uftbåsa... '... o,s; o,g z,s; z,7 o,s; o,g I,z; I,Y; I,x o,s; o,6 z,s; 1,6 1 I7,g I9,7 I8,7 o,g 2,8 o,s I,r 0,6 I >7 IO cm ned 5 5 moränen o o 24 o 2I 2I 9» 2 o 2 o 2 o o o I I 9 I I 9 II 9 o,o 2I o o II o,r; o,r o,o; o,o o,z; o,3 o,r; o,r o,z; o,r o,r; o,r o,r; o,. o,r; 0,2 o,r; o,r 20,6 20,7 zo,s 20,6 20,6 20,6 20,6 2o,s 20,4 o,r o,o 0,2 o,r CJ,2 o,r o,r o,r O,r 23 47

142 262 LARSGUNNAR ROMELL [190] Datum för provtagningen L o k a Lo kaität Tag der Probenahme Enke 02 vo.% E i n z e Tahed på mjäsand..... d:o..... zo,s; zo,s zo,s; 20,3 56 r2. IX. r 92o o 57»» r6g 24. VIII I N b»» Dåig tahed på sand d:o... d:o d:o med skenhäa ,8 20,8 20,3; 20, VHI », r6s» ))» r » :: : Tahed på morän d: o d:o d:o r s 45 r s 52 zo,6; zo,s zo,r; 20, ; 20,4 zo,o; 19,8 E. Ortstensmarker: Ortsteinböden: r62 2o. VIII. 163 ' 1 Ävsand med mäktig ao k ton ortsten.... d: o annan fäck ,2; zo,o; I 9,9 19,8; I9,7; I9,7 r6si24. VIII. Tahed på sand med autokton ortsten >»» ))»» Sand med mäktig aoktan ortsten... r 7 d: o, annan punkt » d:o, ))»...» d:o,» ))...» d:o,»» y, 75 So 70 So ss zo,r; 19,9 I9,4; I9,3 19,4; 19,3 zo,r; 20,r zo,r; 20,o 1741 I75 I Grusbandad sand med ortsten..... d:o, annan punkt..... d:o,» >> d:o, >> >> Morän med humusortsten (punkt r)..... d:o (» 2) )) ss ss so 6o I9,6; I9,5 19,7; I9,8 Ig,o; I9,B; I9,9 I9,B; I9,8 I5,6; I5,6 I7,9; I7,4; I7,9 F. Dåiga junghedar: Schechte Heiden: 6o 3. VI, I 92 I o 235 IO, IX. I92I 6I 3 VI. I92I O 236 IO. IX. I92I I 75 s. VI. I92I o 62 3 VI. I92I» 63» 237 IO. IX. I92I H Vid en mosse; punkt I (use gran)... I9 >> d:o, I m från punkt 1 ( >> )......» >> d: o, 11 2 (»» )......» >> d: o, I»» >>» (»» ) >>, d:o, punkt z a mean 2 och 3... >> " d:o,» 3 (use gran) » >> d:o,»» (» '' ) »» d:o, I m från punkt 3 (use gran)....» 6o 30 so I9,4; I9,s 8,6; 8,6 zo,o; 20,r r6,9; I6,9; r6,9 zo,o; 20,o 13,6; I3,9 I8,z; I8,3 4,r; 4,2

143 [191] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 263 värden w ert e Antagna värden Akzeptierte Werte Anmärkningar Bernerkungen C0 2 vo.% o,z; o,z o, 3; o,z o, C0 2 vo.% vo.% 2o,s 20,4 o,z 0,3 mm mm 47 2I 2I 20,4 o o 0,3 20 cm under skenhäan.... II I o 9 o,3; o,3 o,4; o,4 o,r; o,r o,6; o,s zo,s 20,2 20,4 I9,g ' ::_, o,s; o,4; o,4 r,o; o,s; o _,s zo,o I9,7 2 5 cm ned i skenhäan 20 cm»» ~~ cm ned i ' o, 9; o,g o,6; o,6 o,6; o,6; o,6 o,s; o,s r g,s o,9 o,6 0,6 o,s z,s; 2,7 I,z; I,r; I,r I 7,g 2,8 I,x 1,4; 1,3 4,3; 4,4 o,7; o,s 2,4; Z,]; 2,3 r,a; o., g 3,8; 3,6; 3,o z,z; z,x 5,r; 5,x 19,5 8,6 20,r r6, 9 zo,o I3,7 18,3 4,2 I,3 4,3 o,s 2,4 I,o 3,7 z,x 5 'I ny sond nedstucken bredvid den andra, som satt k var något svart vätska med provet I I I r ))» 3 21

144 264 LARSGUNNAR ROMELL (192] L o k a Lo kaität Enke Einzeo. vo.% Datum för provtagningen Tag der Probenahme S VI ))» o H Vid en mosse; punkt 4 (use gran).... d!o» 5 (bra unggranar J... d:o»» (»» )... 2S 2S 40 20,6; zo,s 20,3; 20,4 zo,4; zo,4 ~~~ +1~~ 7I S IO 2II ~~11 zr6 4 VI IX. I92I )) 4 VI. I92I» 5 IX. 1921»» 7 IX. I921» o»»» )) ~» >> Bra grangrupp ä dåig yta (punkt r) d:o (»»)... d:o ( )) )) ).... Band dåig gran, samma yta (punkt 2).....» (» 3).... )) )) ' ( }) )))....» ' )) ( )) 4).... >>» ( }) )) ).... ' )) (» 5).... )) )) ' )) ( })»)... )) Bra grangrupp å )) (» 6).... \) (» )) )....» ( )) 7)...» )) (» )))... Fät med use d:o d:o d:o d:o d:o d:o d:o d:o gran, punkt r» }) }) 5 :::::::::::::::::: 2I 2S IS ss r s 25 so 15 6o 15 6o IS 6o IS 55 IS 6o 15 r s 6o 15 6o IS 6o 20,3 20,3; zo,s 2I,x; 19,9; 19,9 I9,9; I9,9 20,6; 20,6 zo,s; 20,7 19,8; 19,8 I9,4; 19,3 Ig,y; 19,9; 20,x 19,8; I9.9 zo,4; zo,6 20,2; zo,5; zo,3 I 9,o; I R,9; I 9,o I 8,3; I 8,4 20,2; 20,3; 20,3 18,x; 18,2 17,4; I7,s; 17,5 19,2; 19,2 9,I I9,4; I9,2 7,4 r9,s; 19,4 I0, IX. I92I I 228» )) 229»» 230» )) 231»» 232» )) 233» )) 234»» H ))»» >> Bergtapanterad d:o d:o d:o d:o d:o d:o d:o junghed, punkt I...., samma punkt..., punkt >>», :; :::::::::::: 23»» r s 6o 15 6o 15 6o r s 6o 20,3; zo,s 20,1; zo,r 20,4; 20,3 zo,4; zo,2 zo,3; zo,r; 20,2 20,3; 20,3 20,4; zo,s 20,2; 20,2 V g Fät med (dåig) sjävsådd (ta, gran) d:o, annan fäck 22 zo,4; zo,6 20,]; 20,6

145 [ 93] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 265 v ä r d e n " v " v 'O 'O bjj ~ " c o o oro > oro " > b.o " Antagna värden t ~ ~ 1=1 ~ :8 ~ ~5 t+1 u 1=1 o "\Verte Anmärkningar 0... o 'O ~ :.!$ ] ~ ~!$ H Bernerkungen :o N ":;:J " ' "" H.c u e u " ~ ~ 'O v 'O" v v v z z w e r t e Akzeptierte t8 ~ ~~ c o, o, c o, " ""' " ""' vo.% vo.% vo.% z z mm mm 0,3; 0,4 20,6 0,3 I I6 o,s; o,6 )) 20,4 0,7» samma hå... 0,7; o,6 20,4 0,6»» 0,7 20 I I5 I5 o,s; 0,3 20,4 0,4 I7 34 o,4; o,6; o,8 I9,g o,6» ) o,6; o,6 I9,g 0,6 på 6o cm nästan endast vatten ) )... o,s; o,s 20,6 o,s IS I5 o,s; o,4 20,6 o,4»» o,s; o,8 19,8 0, o,6; o,s 19,3 0,6 vatten + uft... '"'''''''''''''''''''''''''''...» )) o,s; o,s; o,4 I9,g o,s»» O,]; o,6 I9,g 0,6 )) ) 9,2; o,i zo, 5 o,,»» o,3; o,3 20,3 0,3»» I,2; I,]j 1,4 I9,o I,3 mörkt på kväen; svårt att aväsa I,S; I,8 I8,4,8»»» > o,3; 0,4; o,4 20,3 0,4 7 o,6; o,7 r8,z 0,6 mest vatten...» )) på 45 och 6o cm endast vatten... 2,o; 2,:r; 2,z J7,s 2 1I 34» ) I,z; I,z 19,z I,z 2,3 9 2 mest vatten, en iten uftbåsa... ))»»» )) I,s I7 I mest vatten, en iten )) uftbåsa... I t3j,3 I9,3 I,3 1/2»,. I,o; I 1 o 19,5 I,o > " o,s I I 1/. nästan endast )) vatten... 1 " o,:r; o,z 20,4 O,z 6 34 o,3; o, ,3 )) " 0,3; o,4 20,3 0,3» " o,3; O,) 20,3 o,3»» o,4; o,4; o,s 20,2 0,4» )) o,s; o,4 20,3 o,4 ) ) o,3; o,z 20,4 0,3» " o,4; o,4 zo,z o,4» I,o; o,s zo,s I 0,2; o,4 20,6 o,3

146 266 LARSGUNNAR ROMELL [194]... ~... "Z " "" o bibj) ~ u bi~... :>. :('($ " "C) " o bi ~ ~ ~ ~ E n k e "' ~ Datum """ > ~ o,_,[< ;::: ~ ".o s.g o. L o k a s o E i n z e 1 " ~ för ~..c: " N ~B c: "' i "' ~ ~ ~... t provtagningen "O "' ~,.. Lokaität "' o ~..o" "O "' ~ "' o "'; ~' " 8 o ~o o rop< ~ =~ Tag der Probe... ~ ~ > ~ ~."';:::: "' "',., H " ~ o Z nahme o... "',..,~ ~J:! o. ~ ~ ~ ~... o " 02 a< :o'"' Ä' ~ <Ii G. Lyckade junghedspanteringar: 8...: vo. % ;::!..~ cm Gegtckte Heidepfanzungen : IX. I921 2 H Vacker 31 årig kuturgranskog å jungmark I$ zo,z; zo,z 221» )) " d:o ' samma punkt 6o I9,7; I9,8 )) 222,, )) )) d:o punkt 2... )) ' 15 zo,r; zo,r 223»,,» d:o )) ))... )) 55 I9,3; 19,4 224 ))» )) d:o» )) ' 3 I$ zo,z; 20,r 225 ))»» d:o )) ))... )) 6o I9,8; I9,8 226 ))» d:o '» )) " ' 4 6o zo,o; i9, VI. I921 o» Likn. vacker kuturgranskog å junghedsmark zo,7; 20,7 961 I3. VII. I92I» Sk Högproduktiv kuturgranskog å gammajung hedsmark zo,7; 20,7»»» d:o 971 ' samma punkt so zo, )) 7; zo,s 98»» d:o " ' annan» " 40 20/'j 20,8 H. Råhumusbokskogar: Rohhumusbuchenwäder: 65 4 VI. I92I H Ymnigt båbär, mycket torvig mark... " zo,z; zo,z 66» ))» d: o ' samma fäck, punkt I... )) 55 zo,4; zo,s 239 O. IX. I92I 6 )) d:o ' 2 steg åt sidan )) 15 zo,o; I9,s 240 )) )) 24I )) I» d:o 67 4 VI. 192I o» d:o ' punkt 2, 8 steg från I )) 70 20,4; 20,3 68 ))»» d:o» )»,» ))» )) )) z 20,7 242 IO. IX I >> d:o ' 2 steg åt sidan från 2... " r s I9,9; zo,r 243[» )) )) d:o ' ))»» ))». j» 6o " I9,4; I9,3 d:o ) samma fäck '» " 55 I9,3; I91rj 19,r ' mitt emean I och 2...» 6o 19,s; I9,o VII. I92I o Sk Mager skog, men mindre torv. mark, båbärsfäck zo,s; 20, VII. 1921» d:o d:o,, 30 20,4i 20,4 " ss 9. VII. I921 )) > d:o, punkt 2 (nästan endast båbär)...» 30 zo, 7; 20,7 86 )) ))» d:o, ))» (»»» )...» 4S 20,6; 20,6 87 ))»» d. o, " 3 (jungfäck)... )) 30 zo,g; 20, VII. I921 ))» Bättre bokskog, ej båbär IS 20,7 77» )) d:o " ' samma fäck...» 30 20,8 78 )) )) )) d:o, )) ))...» 6o IX. I92I I H Bra bokskog, mycket tunn råhumus o I9,9; 19," I. Lövskogar med mu: Laubwäder mit Muboden: 79 s. VII. I92I o Sk Ek, hasse etc. på stenig sandmya zo,s; 20,8 )) 18 zo,s; zo,s VII. 1921» )) d:o, annan fäck

147 [195] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 267 v ä r d e n w e r t e Antagna värden Akzeptierte Werte c o. o. co. vo.% vo.% vo.~~ Anmärkningar Bernerkungen 'U"' '"' ~ v bjj ",. ~ o bjj ~ <U v.c; ~'"O <1.) ~ ~.!3"5.,; "' o :2:>,.~~,o "... u.,; "' :!: v z "' "" ~ mm ~ v 'U"' bjj "' " "" o > '" ~ ~ ~ 1:1._ :8 j"''~ u 1=1 u ()... o.,;... :o.e.,; "' z "',. :'~ C'::2C> ;,: ~ v "" z mm o,s; o,s 20,2 o,s O,g; 0,9 19,8 o,9 o,6; o,s 20,r o,s I,4j I,4 19,3 I,4 o,4; o,4 20,2 0,4 o,s; o,7 19,8 0,8 o,6; 0,7 20,o 0,7 o,3; 0,4 20,7 0,4 o,3; o,z 20,7 0,3 o,z; o,3 20,6 0,3 o,r; o, r 20,] O,I Jsamma h a '... 6»»»» " " IS o»» 34 )), )),, " )) IS 12 )) )) o,6; o,7 zo,z o,6 IS o,s; o,s zo,s o,s )) o,6; o,7 rg,g o, 7 3 r,r; 1,3; 1,4 rg,r 1,3 1,2; 1,3 19,3 o,4; o,s 20,4 o,s IS o,, 21 o ny sond nedstucken invid den andra, som satt kvar...» o,6; o,6 20,o o,6 h'! 3 '_,_'_;_'_,3 +1_'_9_'_3_+ '_,z_samma 21 a... ~~'',» o,r; o,z 20 > 8 0 ' 2 Isamma hå; sonden satt kvar under meantiden ,3; 0,4 20,4 0,3 ))» o,z; o,, 2zoo,'76 o,, Isamma hå... o,2; o,3 o,z o,o; o,z 20,8 o,r IS» 21 IS o,z; O,I9 o,z; 0,36 o, 4z co 2 anayserna med 2 decimaer utförda med nan apparat, se avd. I kap. 5 en an~ o I» ' 19,7 0, O,rj O,r o,4; o,s 20,8 zo,s 0 1 I o,s o o»

148 268 LARSGUNNAR ROMELL [196] Datum för provtagningen Tag der Probe Lahme L o k a Lo kaität E n k e 1 02 vo.% E i n z e 8819 VII o Sk Stenur med skogssyska, nässor etc. zo,6; zo,7 ~~~rr.vr:. r 92r :: : ~~ : :: : Äda övträd på erruya, punkt I d:o >> 2 d:o )) d:o ij zo,o; 20,4 20,3 zo,6; zo,6 zo,5; zo,6 Bokskog på ermya, skogsbinge 30 Högproduktiv bokskog med ramsök d:o zo,s; zo,4 20,4; 20,5 Bokmark på gränsen ti råhumus.... d: o, punkt )) 55 6o 20,2; 20,2 zo,3; 20,2 K. Lövkärr: Laubbriiche: VIII o Vb Björkgråakärr vid en bäck _5i'': 'c'1 d:o, punkt o 6. VII Sr >> 82 > Sk» >> Akärr, naken kärrmu.... d:o d:o strax inti » I zo,s; 20,7 20,7 20,7 19,7 r6,4 L. Lerbränna: Mischwad auf fachem Lehmboden: VIII )) V b Bandskog med mest ta, punkt r d:o,» 2 IO 15 20,4 zo,o M. Mossar: Moore: II r8. VIII IX I VIII. I 920 V b» Vitmoss(.fuscum)tuva på myr..... d:o Sträng på samma myr O? 25 20,2 19,6 zo,3; zo,t VIII. 37a» 38» '9'01 :» )) Rismosse.... d:o, annat stäe..... d:o,»»» )) )) c:a 30 c:a 30 c:a 30 20,6; 20,4 20,6 zo,s; zo,s

149 [197] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 269 v v Antagna " O) o O) o v ä r d e n " värden o"' > o"' > w e r t e ~ ~ O) 'O bj 'O bj o: ~ c b.() O) ~ v ~J.~ Q.~ e$ "c: I) Akzeptierte :5.aoo~ ~...!' o..c t+< u Q u Werte Anmärkningar u... u Q.) o Bernerkungen 'O 'B ~ if~ > if!$ :o ::2 :o '" N :a c~.o u.o u 'O v 'O v c o, O) 02 c o.., O) z "" v v z vo.% vo.% vo.% z z mm mm o,3; o,3 20,7 0,3 o o,s; o,4 20,2 o,4 o I3 o,s; o,6 20 o,s o,4; o,4 20,6 0,4 o,s; 0,4 20,6 0,4 )) ' ))» )) )) o,s; o,s o,s; o,4 20,5 o,s o,s; o,3 20,4 o,4 20,4 o,s o 0,4; 0,4 20,2 0, ,3; 0,4 20,3 0,4» >> o )) o I2 13» o,i; o,o 20,6 O,I på 20 och IS cm gick ej att suga i eran... o I o,o 2I o )) )) o,z 2I o samma hå; på 6o cm enbart vatten J o o..., I,o 20 I >> )) 2,o I6 2» )) 0~1 20 o [på andra stäen gick ej a t t suga i eran på IOI o II o,s 20 I och IS cm»»!! o,o 20 o vatten + uft... I2 4I I, mest vatten, något uft... o o i o,r; o,o 20,2 o,o något vatten... II 33! 0,2; o,3 zo, 5 o,z djup obestämbart, markytan obestämd. På 3 andra o I o,o 2I o»» punkter på samma djup endast vatten o,o; o,o 20,8 O,o» ))

150 270 LARSGUNNAR ROMELL [198] Datum för provtagningen p., oj N.c.< c "'~ "d > " 8 rop. t1 L o k a Lokaität Tag der Probenahme Enke 02 vo.% E i n z e I431I5. VIII. 146r7. VIII. I92I I92II Tamosse, i moränen under 0,7 m torv... d:o,»»» I m»... 2» 10,7 6, Gransumpskog, i»» I m»... d:o, i)) J> I m ))... )) )) I40 I6o I4,s; I4,4 2,s; I 2,5 H Tuvmosse, jungbåtåtetuva.... I~I9T2_o_. v_i_i_l r_92_o~~o~vb I29~~2_7 v_i_ii_. I9_2_o_I~I+I I471'9 VIII. 192II 3» 1148»» )) _I_B N. Gräsmark: Rasen: c_å_rd_s_p_a_n_, vi_ d g_ö_d_se h_ög._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ et_a_d k_o_tr_a_m_p_a_d s_u_t_t_ni_ n_g m_e_d s_t_ag_g Linda d:o o. Åkrar: VIII. I92o o I VIII. I92II ))»» Potatisand Havreåker d:o Ackerand: björnm. = björnmossa = Poytrichum commune. båb. = båbär = Vaccinium myrtius. båtåte = Mainia cceruea. ek_bräken = Dryopteris Linnceana. hjortr. = hjortron = Rubus chamcemorus. kamm. = kammossa = Hypnum crista castrensis. kots!. = kotstarr = Carex gobuaris. Förkaringar ti tab. XIII. Erkärungen zur Tabee XIII. 20 I8,s; I9,o I~38T+~._ _ _ _ _ ~ J~"7~ IS I9,4; I9,s I5 45 IS 1 I kruståte = Aira jexuosa kråkr. =kråkris = Empetrum nigrum. ing. = ingon = Vaccinium vitis idcea. jung = Cauna vugaris. par. = Hyocomium parietinum. pro.» proiferum. vitm. = vitmossa = Sphagnum. 19,3; I9,r; I9,r rg,o; 19,2 zo,s; zo,s I9,6; I 9,7 19,6; I9,6 H = Haand; Nb = N arrbotten; Sk = Skåne (" Schonen>>); Vb = Västerbotten; V g = Västergötand. annan (fäck, punkt)= ein anderer (Feck, Punkt). bandtuva av= Mischposter von. bra gran= gute Fichten. (oo cm) dj.upare=(oo cm) tiefer. endast, enbart (vatten, uft) =nur (Wasser, Luft). gick ej att suga i eran = im Lehm unmögich zu saugen. grundvattenstånd= Grund wasserstan d. intet vatten=kein Wasser [mit der Probe]. ikadan (fäck, punkt)= ein geicher(feck, Punkt).

151 [199] LUFTVÄXLINGEN MARKEN 271 "' " "' " v '"d '"d bj Antagna c ~ c ;:; o o v ä r d e n,.. värden "',. ooj "',. b.o I w e r t e Akzeptierte :S "' ~s~~ ~"ö v :o."' ""'..c ~(J s::: '+i~.so& u Werte Anmärkningar () o '"C1 "' o 11,. ~:s: Bernerkungen,::;.. N:S:..c ;g N ::2 ~ B <.>... <.> i!! '"C1 "' v '"d "' :! v "1:1 C0 "1:1 2 o, c o, "' vo. 0 ~ vo.% vo.% z mm v z z "' ~ mm 2,6 II 3 mest vatten 9 34 I,g 7 2» 2I 45 3,s; 3,7 > o,g; 0,8 I2,s 0,8»»...»» 2,g; 2,7 I4,s 3,6 " >...» I7,6 2,8 vatten + uft; annan punkt samma djup endast vatten 3 21 I,s; I,s I9,5 II 33 1,4; I,4 I,4i 1,4; 1,4 r,s; I,s I9,I I,s 19,4 1,4 o I9, I 4 26» II 47 " O,Ij O, I 2o,5 O,I o I2 o,g; o,g 0,7; 0,7 19,6 o,7 I9,6 o,g 26 47»» ikasi = desgeichen. en iten uftbiisa = ein Luftbäschen. mest vatten= hauptsächich Wasser. ned i (moränen, skenhäan) =in (die Moräne, den Ortstein) hinein. ned ti (moränen)=bis an (die Moräne). _ny sond nedstucken invid den andra... = neue Sonde, während die ate stecken bieb. nigon cm= ein paar cm. nigot = ein w enig. nigra sm. uftbisor = ein paar Luftbäschen. nästan ren= fast rein. pi oo cm= in oo cm Tiefe. på större djup=in grösserer Tiefe. samma (fäck, punkt, qjup) = dersebe (Feck, Punkt, Tiefe). samma h!. = dasse be Lo ch [d. h. die tiefer geho te Probe wurde nach weiterem Eintreiben der Sonde ohne vorheriges Ausziehen gesaugt]. se kartan=siehe die Karte [fig. II]. skenhäa =Orts tein. smutsigt=schmutzig [von Detrituspartiken etc.]. sobränd= sonnengebranntes. oo steg från föregiende = oo Schritte vom vorigen Punkt. svart vätska = schwarze [durch Humusteichen gefårbte] Fiissigkeit. under= unter. use gran= se hr schechte keine Fichten. vatten=wasser [mit der Probe]. värdena gäa två oika prov= die W erte betreffen zwei versch. Proben. Im iibrigen wird auf die Lokaitätsbeschreibungen (Tei V) verwiesen.

152 272 LARSGUNNAR ROMELL (200] Tab. XIV. Nederbörds och temperatursiffror. Niederschags und Temperaturziffern. A. Månadssummor av nederhörd (Monatssummen von Niederschag) hea mm. Fagerheden Kubäcksiden Lunds Hamstads norm norm norm j norm. Apri r6 36 Maj Juni Jui r Augusti III September B. Dagsvärden av samad nederbörd från r och 2 fårfutna veckor (7 N resp. 14 N) samt dagens temperaturavvikese från normatemperaturen (TD) i hea C. Tageswerte des akkumuierten Niederschags fiir r und 2 vorausgehende Wochen (7 N bezw. 14 N); Abweichungen der Tagestemperatur (TD) von der normaen, C. Båstad Ha. Ham Fagerheden Kubäcksiden stensee Lund Knäred Väderö stad oi:9zr Nir4N 7Nir4N 7Nir4N 7Nir4N TD TD 7 N r4 N 7 N r4n 7 N I14N TD Juni » 5 r6 +4 Jui 4 o II o 5 o o 3 6 o o I 8 o o o 9 o o + I» II o o :::1 o 12 I Aug r I o o r II 33 2'.) I r 24 o 9 + I 25 o 12 + I 26 2 II o 12 _ I 3» 27 o II I 28 o II 2 30 o I 4» 31 o I 2 Sept. 2 o o o 3 o o + I o O II II o Medeta av (Mitte von) r6 år ( ).»» (»» ) II» (19II1921). 3 Enigt (nach) Månadsöversikt av väderek cich vattentigång (Met.hydr. anst.). 4 Medeta av (Mitte von) Bistad och Knäred.

153 [201] LOFTVÄXLINGEN I MARKEN 273 LITTERATURFÖRTECKNING. Zitierte Literatur. (W. F. Wanys Forschungen auf dem Gebiete der AgrikuturPhysik; z. F. u. J. \Y. Zeitschrift fir Först und Jagdwesen; Z. = Zeitschrift.) ABERSON, J. H., Igio, Ein Heitrag zur Kenntniss der Natur der vvurzeausscheidungen. Jahrb. wiss. Bot. 47, p. 41. ALBERT, R., I9I2. Bodenuntersuchungen im Gebiete der Lineburger Heide. Z. F. u. J. \V. 44, p. 2, 136, 3S3, 6ss. ARMSTRONG, G. F., I8~o, On the diurna :variation in the amount of earbon dioxide in the air. Proc. Roy. Soc. 30, p ref. W. F. 3, I88o, p. S07. BARAKOV, P., I9IO, The earbon dioxid content of sois during different stages of growth of pants. Zhur. Opuit. Agron. II, 3, p ref. Exp. Sta. Rec. 23, I910, p BENNET, M. E., 1904, Are roots aerotropic? Bot. Gaz. 37, p B ;NTZEN, G. E., 1882, Die Kohensänre in der Grunduft. Z. Bio!. I8, p BERGMAN, H. F., Ig2o, The reation of aeration to the growth and activity of roots and its infuence on the ecesis of pants in swamps. Ann. Bot. 34, p. I3. I 92, The effect of coudiness on the oxygen content of w ater and its significance in cranberry cuture. Am. Journ. Bot. 8, p. se. BoEHM, J., I873. Uber den Einfuss der Kohensäure auf das Ergrinen und vvachstum der Pfanzen. Sitz.Ber. Akad. Wiss. Wien, Math.nat. C!., Abt. I, 68, p. I7L ISS5, Uber die Ursache des Absterbens der Götterbäume und iiber die Methode der Neubepfanzung der Ringstrasse in Wieu. vvien. ref. GKÄBNER I'JOI P 79, SORAUER I909 p. 99. BOLTZMANN, L., I910I912, Voresungen iber Gastheorie. Leipzig. BoNNIER, G. et MANGIN, L., I884, Recherches sur a respiration et a transpiraticm des tissus sans chorophyc. Ann. Sc. nat. Bot. 6:e ser. I8, p BORNEHUSCH, C. H., I9I4, R0da=ens Livskrav og dens Optrreden i Danmark. Tidsskr. f. Skovvresen 26 B. p. 28. BoRNEMANN, F., I920, I(ohensäure und Pfanzenwachstum. Berin. BoussiNGAULT, J. B. et LE:wv, I853, Memoire sur a composition de!'air confine dans a terre vegetae. Ann. Ch. et P hys. 3:e ser BucKINGHAM, E., 1904, Contributions to our knowedge of the aeration of sois. :. S. Dep. Agric. Bureau of Sois Bu. 25. BuDDIN,. A., I9I4, Partia steriisation of soi by voaie and nonvoatie antiseptics. J ourn. Agric. Sc. 6, p. 4 I 7. CANNON, W. A., I9I5 a, Soi aeration and root growth. Carn. nst. Y ear book I4. p I S 1;>, On the reation of root growth and deveopment to the temperature and aeration of the so i. Amer. J ourn. Bot. 2, p. 2 I r. I 9 I 6, On the reation between the rate of rootgrowth and the oxygen of the soi. Carn. nst. Year book 15, p. 74. I 9 I 7, Rootgrowth of Prosapis veutina and Opuntia versicoor under conditions of a sma oxygensuppy in the soi. Ibid. I 6, p I~ a, Rootgrowth in desert pants and the oxygen suppy of the soi. Ibid. I 7, p. 8I. Igi8 b, Modification of root habits by experimenta means. Ibid!7, p. 83. I 9 I 9 a, nfuence of so i aeration upon growth of shoots. Ibid. I 8, p I 9 I9 b, Reactions of roots of species with dissimiar habitas to different amounts o t earbon dioxide in the soi. ~ Ibid. I8, p. 92. I9 20, Effect of a diminished oxygen suppy in the soi on the rate of the growth of roots. Ibid. I9, p. 59 and FREE, E. E., I 9 I 7, The ecoogica significance of soi aeration. Science N. S. 45, p. I 78. I920, Anaerobic experiments with heium. Carn. Inst. Year book I9, p. 61. rg. Medde. fr/in statens Skogsf{h söksanstat. Häft. Ig.

154 274 LARSGUNNAR ROMELL [202] CERIGHELLI, R., 1920, Sur es echanges gazeux de a racine avec 'atmosphere. Compt. rend. Paris 171, p. S7S CHAMBERLAIN, H, S., 1897, Recherches sur a seve ascendante. Bu d.!ab. d. bot. gen. d. 'Univ. d. Geneve z, Neuchate. CHAPIN, P., 1902, Einfuss der Kohensäure auf das vvachstum. Fora 91, p CLEMENTS. F. E., 1921, Aeration and aircontent. \Vashington. COLKIIAN, D. A., 1916, Environmenta factors infuencing the activity of soi fungi. Soi Science 2, p. I. CzAPEK, FR., 1896, Zur Lehre von den vvurzeausscheidungen. Jahrb. wiss. Bot. 29, p , Biochemie der Pfanzen, Bd. 2, 2 Auf. Jena. DACHNOWSKI, A. F., 1908, The toxic property of bog water and bog soi. Bot. Gaz. 46, p.!jo. 1909, Bog toxins and their effects upon sois. Ibid. 47, p , Physioogicay arid habitatsand drought resistance in pants. Ibid. 49, p. JZS. DARBISHIRE, F. V. and RussELL, E. ]., 1907, Oxidation in sois and its reation to productiveness. II. The infuence of partia steriisation. Journ. Agric. Sc. 2, p. 30S. DARWIN, F. and AcTON, E. H., 1897, Practica physioogy of pants. 2. ed. Cambridge natura science manuas. Cambridge. DEHERA!N, P. P. et DEYIOUSSY, M. E., 1896, Sur 'oxydation de a matiere organique du so. Ann. agron. 22, p. 30S. et LANDRIN, ED., 1874, Recherches sur a germination. Compt. rend. Paris 78, p et VESQUE, J, 1876, Recherches sur a respiration des racines. Ann. Sc. nat. Bot. 6:e ser. 3 p Du RIETZ, G. E., 1921, Zur methodoogischen Grundage der modern en Pfanzensozioogie. Wien. EBERiiAYER, E., 1873, Die physikaischen Einwirkungen des vvades auf Luft und Boden. Aschaffenburg.. I 877, Mittheiungen ii ber den Kohensäuregehat eines b ewadeten und ni ch t bewadeten Bodens. Amt!. Ber. d. so. Vers. d. Naturf. u. Arzte, p , Mittheiungen iiber den Kohensäuregehat der Waduft und des Wadbodens im Vergeich zu einer nicht bewadeten Fäche. W. F. r, p. 1S , Physioogische Chemie der Pfanzen. I. Die Bestandtheie der Pfanzen.,Berin. r 88S, Die Beschaffenheit der Waduft und die Bedeutung der atmosphärischen Kohensäure fiirdie.wadvegetation. Stuttgart. ref. vv. F. 8, t88s, p a, Untersuchungen iiber die Bedeutung des Humus as Bodenbestandtei und iiber den Einfnss des Wades, verschiedener Bodenarten und Bodendeeken auf die Zusammensetzung der Bodenuft W. F. 13, p. IS 1890 b, Untersuchungen iiber die Bedeutung des Humus as Bodenbestandtei und iiber den E:nfuss des Wades, verschiedener Bodenarten und Bodendeeken auf die Zusammensetzung der Bodenuft Ag. Forst u. Jagdztg. 36, p. r6r. EGE, R., 19IS, On the respiratory conditions of the arva and pupa of Donaci~. Vid. Medd. fra Dansk nat. Foren. i K0benhavn 66, p E w ART, A. J., I 894, Observations on the vitaity and germinatian of se eds: Oxytropic irritabiity of roots. ~ Trans. Liverpoo Bio!. Soc. 8, p , Additiona observations on the vitaity and germinatian of seeds: Oxytropic irritabiity of roots. Ibid. 10, p FABRICIUS, O. und FEILITZEN, H;. v., 19os, Uber den Gehat an Bakterien in jungfräuichem und kutiviertem Hochmoorboden auf dem Versuchsfede des schwedischen Moorkuturvereins bei Fahut. Centrab. f. Bakt. Abt , p FALCK, R., 1916, Zerstörung des Hozes durch Hozschädinge. TROSCHELS Handbuch der Hozkonservierung. Berin. 1918, Eichenerkrankung in der Oberförsterei Lödderitz und in vvestfaen. Z. F. u. ]. w. so, p. 123 FISHER, A., 1917, The mathematica theory of probabiities & c., Vo. I. New York. FLECK, H., a, Untersuchungen iiber die Beziehungen der Bodenarten und Bodengase des!inken und rechten Ebufers zu den Grundwasserverhätnissen von Dresden. Jahresbcr. d. chem. Centraist f. öffent. Gesundh.Pfege in Dresden 2, P 1S; J, p. 3 11:\74 b, Untersuchungcn iiher Gräbergase, Gräberfiissigkeiten und Kirchhofbrunnen. Ibid. 3, p. 25.

155 (203] LUFTVAXUNGEN I MARKEN 275 FoooR, J. v, 187 5, Expt!rimentee Untersuchungen u ber Boden und Bodengase. Viertejahrsschr. f. öffent. Gesundsheitspfege 7, p. 2 r I. r881, Hygienische Untersuchungen itber Luft, Boden und Wasser. I. Die Luft und ihre Beziehungen zu den epidemischen Krankheiten. ~Braunschweig. r882, D:o II. Boden und Wasser. Braunschweig. FREE, E. E., rgr7, The effect of aeration on the growth of buckwheat in water cutures. John Hopk. Univ. Circ. 2g3, p. rg8. and LIVINGSTON, B. E., r g r 5, The reation of soi aeration to pant growth. Carn. Inst. Year book 14, p. 6o. FKöH, J. und ScHRÖTER, C., rgo4, Die Moore der Schweiz mit Berticksichtigung der gesamten Moorfrage. Beitr. z. Geo. d. Schweiz, hrsg. v. d. geo. Komm. d. schweiz. naturf. Ges., Geotechn. Ser. Lief. 3. Bern. GAARDER, T. og HAGEM,. 0., 1g21, Sapetersyredannese i udyrket jord. Vestiaodets forst!. fors0ksstation Medd. 2: 2 (nr 4). Bergen. GLUCK, H., rgo5. Bioogische und morphoogische Untersuchungen uber Wasser und Sumpfgewächse. I. Die Lebensgeschichte der europäischen Aismaceen. Jena. GoEBEL, K., r8g3, Pfanzenbioogische Schiderungen 2: 2. Marburg. GRÄBNER, P., Igor, Die Heide Norddeutschands. ENGLER u. DRUDE, Vegetation der Erde, 5. Leipzig. rgo6, Beiträge zur Kenntnis nichtparasitärer Pfanzenkrankheiten an forstichen Gewächsen. I. Absterbender Fichtenbestand des Schutzbezirks Wothöfen bei Liibberstedt. Z. F. u. J. W. 38, p rgog, D:o 4 Bewurzeungsverhätnis;e im Fichtenrohhumus. Ibid. 41, p rg21, Die nichtparasitären Krankheiten. SORAUERS Handb. d. Pfanzenkrankheiten, 4 Auf. Berin. GRAMMEL, R, rgr7, Die hydrodynamischen Grundagen des Fuges. Samm. Vieweg 3g4o. Braunschweig. GREBE, C., 18g6, Aufforstung von Ödändereien. III. Der ieideboden im Schiefergebirge. Z. F. u. J. W. 28, p HAMBERG, H. E., r885, Om skogarnas infytande på Sveriges kimat. II. Skogens infytande på uftens och markens temperatur. Bi h. K. Domänst. ber. 1884, p. I 7. rgu,,nederbörden i Sverige r86orgid. Bih. Meteor. iaktt. i Sverige 52. (1910). HANN, J. v., 1go8, Handbuch der Kimatoogie Bd I, 3:e Auf. Stuttgart. rgrs, Lehrbuch der Meteoroogie. 3:e Auf. Leipzig. HANNEN, F., 18g2, Untersuchungen ttber den Einfuss der physikaischen Beschaffenheit des Bodens auf die Diffusion der Kohensäure. W. F. 15, p. 6. HARRISON, W. H., and AtYER, P. A.. 1g13, The gases of swamp rise sois. Mem. Dep. Agric. India, Chem. ser. 3, p. 65 (Agric. Res. Inst., Ptisa). HARTIG, R., rgoo, Lehrbuch der Pfanzenkrankheiten. Berin. HELMO:!T, J. B. VAN, 1648, Ortus medicinre, id est initia physicre inaudita. Amsterdam. ref. E. V. MEYER, Ig4, p. 75 HELMS, J., 1911, Noge G0dn.ngsfors0g i sygnende Grankutur paa Hedejord. Tidsskr. for Skovvresen 23 B, p. 66. HEMPEL, W., r887, Uber den Sauerstofthat der atmosphärischen Luft. Ber. deutsch. chem. Ges. 20, p ~ HENRICI, M., rgr, Chorophygehat und KohensäureAssimiation bei Apen und Ebenenpfanzen. Diss. Base... HESSELINK VAN SUCHTELEN, F. H., r gro, Uber die Messung der Lebenstätigheit der aerobioisehen Bakterien durch die Kohensäureproduktion. Centrab. Bakt. Abt. 2 28, p. 45 HESSELMAN, H., rgo4, Zur Kenntnis des Pfanzenebens schwedischer Laubwiesen. Beih. Bot. Centrab. 17, p. 3II. rgog, Berättese öfver den botaniska afdeningens verksamhet åren rgo6rgo8 jämte försag ti~ program. Med d. fr. Stat. Skogsförs.anst. 6, p Igo a, Studier över de norrändska tahedarnas föryngringsvikor. Ibid. 7, p. 25. rgro b, Om vattnets syrehat och dess inverkan på skogsmarkens försumpning och skogens växtighet. Ibid. 7, p. gr. rgr7 a, Studier över sapeterbidningen i naturiga jordmåner och dess betydese i växtekoogiskt avseende. Ibid p. 2g7. 1g r 7 b, Om våra skogsföryngringsåtgärders inverkan på sapeterbidningen i markr.n och dess betydese för barrskogens föryngring. Ibid. 1314, p. g23.

156 276 LARSGUNNAR ROMELL [204] HESSELMAN, H., I 9 r 7 c, Studier över de norrändska tahedarnas föryngringsvikor II. Ibid. 1314, p d, Om skogsbeståndens ro vid moränidernas försumpning. Skogar och skogsbruk (även bi. I ti Skogsvårdsfören. tidskr. rs). Stockhom HoFMANBANG, 0., 1905, studien iiber schwedische Fuss und Quewässer. Bu. geo. inst. Upsaa 6 (190203), p Ho LE, R. S., 191 I, On som e Indian forest grasses and their oecoogy. In d. For. Mem. I : r. 1918, Recent investigations on soi aeration. II. \Vith specia reference to forestry. Ind. Forester 44, p , The regeneration of Sa (Shorea robusta) forests. A study in economic oecoogy. Ind. For. Records 8 : 2. and SING H P., , Oecoogy of Sa IIII. In d. For. Records 5 : 4, p. I I 7, 241, 285. HoMEN, TH., 1897, Der tägiche \Värmeumsatz im Boden und die Wärmestrahung zwischen Himme und Erde. Diss. Hesingfors. HOWARD, A., 1916, Soi aeration in agricuture. Agric. Res. ust. Pusa, Bu , Recent investigations in soi aeration. I. with specia reference to agricuture. Agric. Journ. ofindia 13, p and HOWARD, G., 1915 a, First report on the improvement of indigo in Bihar. Agric. Res. ust. Pusa, Bu. 51. I915 b, Soi ventiation. Ibid. Bu. 52. I918, Some methods suitabe for the study of root deveopment. Agric. Journ. of India, Spec. Congr. nr, p. 36. I9I9, Drainage and crop productian in India. Agric. Journ. ofindia 14, p HuMBOLDT, A. v., I 799, Versuche ii ber die chemische Zeregung des Luftkreises und ii ber enige andere Gegenstände der Naturehre. Braunschweig. HUTCHINSON, C. M., 1913, Report of the imperia agricutura bacterioogist. Agric. Res. In st. Pusa, Rep. I 9 I I I 2, p. 78. NGENHousz, J., 1779, Experiments upon vegetabes, discovering their great power ofpurifying the common air in the sunshine, and of injuring it in the shade and at night. London. JENTYS, S., 1892, Sur 'infuence de a pression partiae de 'acide carbonique dans!'air souterrain sur a vegetation. Bu. intern. Acad. Sc. Cracovie, Compt. rend. 4, p JOLYET, A., 1916, Traite pratique de syvicuture. 2:e ed. Paris. JosT, L., 1913, Voresungen iiber Pfanzenphysioogie. 3 Auf. Jena. 1916, Versuche iiber die Wassereitung in der Pfanze. Z. Bot. 8, p. r. KEEN, B. A. and RusSELL, E. ]., 1921, The factors determining soi temperature. Journ. Agric. Sc. 9, p. 2 r r: KELLERMAN, K. F., and Mc BETH, J. G., 1912, Soi organisms which destroy ceuose. Centrab. Bakt. Abt. 2 34, p. 63. KIDD, F., , The centroing infuence of earbon dioxide in the maturation, dormancy and germinatian of seeds. IIII. Proc. Roy. Soc.. 87 (1914); 89 (rgr6). and WEsT, C., 1917, D:o IV. Ann. Bot. 3I, p KocH, A., 1899, Untersuchungen iiber die Ursachen der Rebenmtidigkeit. Arb. deutsch. Landw.Ges. H. 40. KOPELOFF, N., 1916, The inocuation and incubation of so i fungi. Soi Science I, p KOSAROFF, P , Einf!uss verschiedener äusserer Faktaren auf die vvasseraufnahme der Pfanzen. Diss. Leipzig. ref. KasAROFF , Die Wirkung der Kohensäure auf den Wassertransport in den Pfanzen. Bot. Centrdb. 83, p KRAUs, A., 1901, Beiträge zur Kenntniss der Keimung und ersten Entwickung von Landpfanzen unter Wasser. Diss. Kie. KRETZER, E., 1912, Beziehungen zwischen dem tägichen Gang der Temperatur an der Bodenoberfäche und in den untersten Luftschichten. Diss. Berin. KROGH, A., 1903, Giftige Luftarter i Bmnde. Avertissementstidende Nr. 147, 29 Juni. 1908, On microanaysis of gases. Skand. Arch. Physio. 20, p , Die Mikrouftanayse und ihre Anwendungen. ABDERHALDENS Handb. d. biochem. Arbeitsmethoden 8, p , Die Mikrogasanayse und ihre Anwendungen. ABDERHALDENS Handb. d. bio!. Arbeitsmethoden 4: ro, H. r, p. I 79. KUNZE, G., 1906, Uber Säureausscheidung bei \Vurzen und Pizhyphen und ihre Bedeutung. Jahrb. wi;s. Bot. 42, p. 357.

157 [205] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 277 LANDOLTBÖRNSTEIN, 1912, Physikaischchemische Tabeen. 4:e Auf. hrsg. von R. BöRN STE!N und vv. A. ROTH. Berin. LAu, E., 1906, Beiträge zur Kenntnis der Zusammensetzung der im Ackerboden befindichen Luft. Diss. Rostock. LEATHEJ', J. W., 1915, Soi gases. Mem. Dep. Agric. India, Chem. ser. 4, p. 85 (Agric Res. Inst. Pusa). LETTS, E. A. and BLAKE, R. F., 1900, The carbonic anhydride of the atmosphere. Proc. Roy. Soc. Dubin 9, p LEWIS, T. R. and CUNNINGHAM, D. D., 1874, The soi in its reation to disease. rrth ann. rep. of the sanitary commission with the Gov. of India. ref. RENK LIPMAN, J. G., BLAIR, A. W., Mc LEAN, H. C. and vvilkins, L. K., 1914, The formation of earbon dioxide and nitrates in the presence of!arge amounts of carbohydrates. New Jersey Agr. Exp. Stat. 35th ann. rep., p LIVINGSTON, B. E., 1905 a, The reation of sois to natura vegetation in Roscommon and Crawford counties, Michigan. Bot. Gaz. 39, p b, Physioogica properties of bog water. Bot. Gaz. 39, p and FREE, E. E., 1916, Reation of soi aeration to pant growth. Carn. Inst. Y ear book rs, p , The effect of deficient soi oxygen on the roots of higher pants. John Hopkins Uni v. Circ. p ref. BERGMAN LoPRIORE, G., 1895, Uber die Einwirkung der Kohensäure auf das Protopasma der ebenden Pfanzenzee. Jahrb. wiss. Bot. 28. p LUDI, W., 1919, Die Sukzession der Pfanzenvereine. Mitt. naturf. Ges. Bern. LUMIERE, A., 1921, Action nocive des feuies mortes sur a germination. Compt. rend. Paris 172, p LUNDEGÅRDH, H., rgzr, Ecoogica studies in the assimiation of certain forestpants and shorepants. Svensk bot. tidskr. rs, p. 46. Mc LEAN, R. C., 1919, Studies in the ecoogy of tropica rainforest, with specia reference to the forests of South Brazi. Journ. Eco. 7, p. (S), 121. MANGIN, L.,!896, Etudes sur a vegetation dans ses rapports avec 'aeration du so. Recherches sur es pantatians des promenades de Paris. Ann. Sc. agron. frang. et etrang. r, p. r. MAL\!STRÖM, C., 1922, Degerö stormyr; en botanisk, hydroogiskoch utveckingshistoriskstudie över ett nordsvenskt myrkompex. Ska utkomma i Medd. fr. Stat. Skogsförs. anst. 19. (Wird erscheinen.) MARTIENSSEN, 0., I913, Die Gesetze des \Vasser und Luftwiderstandes und ihre Anwendung in der Fugtechnik. Berin. MEYER, E. v., 1914, Geschichte der Chemie, 4:e Auf. Leipzig. MEYER, H., I890, Die Winde zu Keitum auf Syt. Ann. d. Hydrographie r8, p. 63, 289. MrTSCHERLICH, E. A, rgzo, Bodenkunde fiir Land und Forstwirte, 3 Auf. Berin. MouscH, H., r884, Uber die Abenkung der vvurzen von ihrer normaen Wachstumsrichtung durch Gase. Sitz.Bef. Akad. W i ss. Wien math.naturw. K. Abt. I go, p. I I I. MÖLLER, J., 1878, Uber die freie Kohensäure im Boden. Mitt. forst!. Versuchsw. Österreichs 2, p. rzr. ref. W. F. I, p. I62. I 879. Uber die freie Kohensäure im Boden. W. F. 2, p MOLLIARD, M., I9I s, Secretion par es racines de substances toxiques pour a pan te. Rev. gen. bot. 27, p MONTFORT, C., I92I, Die aktive Wurzesaugung aus Hochmoorwasser im Laboratorium und am Standort und die Frage seiner Giftwirkung. Jahrb. wiss. Bot. 6o, p :\fuller, P. E., 1879, r884, Studier over Skovjord. Tidsskr. f. Skovbrug 3 (1879), 7 (r884). og HELMS, J., 1913, Fors0g med Anvendese af Kunstg0dning ti Grankuturi midtjydsk Hedebund. D. forst!. Fors0gsv::esen i Danmarie 3, p MUTTRICH, A, I886, Jahresbericht iiber die Beobachtungsergebnisse der forstichmeteoroogischen Stationen II (Das Jahr I88S) Berin. NATHANSOHN, A., 191 o, Der Stoffwech.se der Pfanzen. Leipzig. NATHORST, A. G , Svenska växtnamn. Stockhom. NELLER, J. R., 1918, Studies on the earreation between the productian of earbon dioxide and the accumuation of ammania by soi organisms. Soi Science 5, p NICHOLS, \V. M. R., 187 5, On the composition of the ground atmosphere. Ann. rep. Mass. state board of heath, Boston. ref. RE:<rK 1876.

158 278 LARSGUNNAR ROMELL [206] NICHOLS, 1876, Observations on the composition of the ground amasphere in the neighbourhood of decaying arganie matter. Boston. ref. RENK I876. NoYES, H. A., I9I4, The effect on pant growth of saurating a soi with earbon dioxide. Science N. S. 40, p TROST, J. F. and YoDER, L., I9I8, Roat variations induced by earbon dioxide gas additions to soi. Bot. Gaz. 66, p and \VEGHORST, J. H., I92o, Residua! effects of earbon dioxide gas additions to soi on roats of Lactuca sativa. Bot. Gaz. 69, p ODEN, S., I9I9, Die Hnminsäuren. Kooidchem. Beih. I r. 0NODERA, I., 1920, Uber die Gase, weche im Reisfede bei der Zersetzung von Genge (Astragaus sinicus) entstehen. Ber. Ohara Inst. Landw. Forsch. (Kuraschiki) r : 5, p. 557 PAUIQVIST, A., I892, Över atmosfärens kosyrehat. Bih. K. Vet.Akad. Hand!. Bd. IS, avd. 2, No. z. PETTENKOFER, M. v., 1871, 1873, Uber den Kohensäuregehat der Grunduft im Geröboden von Miinchen in verschiedenen Tiefen und zu verschiedenen Zeiten. Z. Bio!. 7. (r871); D:o ibid. 9 (1873). 1875, Uber den Kohensäuregehat der Luft in der ibyschen Wiiste iiber und unter der Bodenoberfäche. bid. II, p PrCKER!NG, S., I917, The effect of one pant on another. Ann. Bot. 31, p. I8r. PoLowzow, vv., 1909, Untersuchungen iiber Reizerscheinungen bei den Pfanzen (mit Beriicksichtigung der Einwirkung von Gasen und der geotropischen Reizerscheinungen). Jena. PucHNER, H.. I892, Untersuchungen iiber den Kohensäuregehat der Atmosphäre. \Y. F. I s, p RAMANN, E., 1893, Forstieb e Bodenkunde und Standortsehre. Berin. 1905, Bodenkunde. 2. Auf. Berin. 191 r,.bodenkunde. 3. Auf. Berin. REINAU, E., 1920, Kohensäure und Pfanzen. Bae. RENK, F., I876, Grunduft und Boden. Deutsche Viertejahrsschr. f. öffent. Gesundsheitspfege 8, p. 69r. RIGG, G. E., 19I3, The efect of some puget sound bog " aters on the root hairs of Tradescantia. Bot. Gaz. 55, p. 314., G. B. and THOMPSON, T. G., I9I9, Cooida properties of bog water. Bot. Gaz. 68, p.,67. RINDELL, A.. I919, Lärobok i agrikuturkemi och agrikuturfysik Hesingfors. RoMELL, L.G., I 920, Physionomistique et ecoogie raisonnee. Sv. bot. tidskr. 14, p. I36. ROSTRUP, E., I89I, Angreb af Snytesvampe i danske Skove i Aarene I Figet Barksvamp (Theephora aciniata. Tidsskr. f. Skovvesen J, p. 9I. I902, Pantepatoogi. K0benhavn. RussELL, E. ]., 1905, Oxidation in sois, and its connexion with fertiity. Journ. Agric. Sc. I, p. 26I. 1917, Soi conditions and pant growth. 3. ed. Lon:on. and APPLEYARD, A., I915, The atmosphere of the soi: its composition and the eauses of variation. Journ. Agric. Sc. 7, p. I. I9I 7, The infuence of soi coneitians on the decomposition of arganie matter in the soi. Ibid. 8, p and HuTCHINSON, H. B., I909, 19I3, The effect or partia steriisation of soi on the productian of pant food. I. Journ. Agric Sc. 3, p. II I; II. ibid. 5, p. I 52. RussELL, \V. J., r884, On the amount of coarbonic acid in London air. Monthy weather rep. meteor. office Apr. I884; St. Barthaornews Hospita rep. 20. SALGER, C., r88o, Bodenuntersuchungen mit besonderer Reriicksichtigung des Einfusses der Ventiation auf die CO.,Menge im Boden. Diss Erangen. Augsburg I88o. SAMMET, S., I905, Untersuch1mgen iiber Chemotropismus und verwandte Erscheinungen bei Wurzen, Sprossen und Pizfäden. Jahrb. wiss. Bot. 41, p. 62I. SANDEN, H. v., I9I4, Praktische Anaysis. Leipzig und Berin. SAUSSURE, TH. D~:, 1804, Recherches chimiques sur a vegetation. Paris. ScHLÖSIKG, TH., IS73, Etude de Ja nitrification dans es sos. Compt. rend. Paris 77, p fis. r889, Sur I'Atmosphere confinee dans e so. Ibid. 109, pp. 618, , Sur ' amasphere contenue dans es sos agricoes. Ann. Ch im. et Phys. 23 p. 362.

159 (207) LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 279 ScHMIT}ENSI<:N, H. 0., 920, Estimatian of earbon dioxide, oxygen and combustibe cases by Kroghs method of microanaysis. Biochem. Journ. 14. ScHOTTE, G., I921, Ljunghedarnas geografiska utbredning och produktionsmöjigheter. K. Lantbr. Akad. hand. och tidskr. ScHREINER, O. and LATHROP, E. C., I91 I, Dihydroxystearic acid in good and poor sois. Journ. Amer. Chem. Soc. 33, p. 14I2, and REED, H. S., I907, The productian of deeterious excretions by roots. Bu. Torrey Bot, Cub 34, p 279. I908, The power of sodium nitrate and cacium earbonae to decrease taxicity in conjunction with pants growing in soution cutures. Journ. Amer. Chem. Soc. JO, p. Ss. 1909, Studies on the oxidizing power ofroots. Bot. Gaz, 47, p. 3SS and SKINNER J. J., 1910, Same effects of a harmfu arganie soi constituent. : Bot. Gaz. so, p. I6I. SELANDER, N. E., 1888, Luftundersökningar vid Vaxhom I88S86. Bih. K. Vet.Akad. Hand. Bd. 13 avd. 2 No. 9 (1887). SEN, J., 1920, Report of the imperia agricutura chemist. Carbon dioxide' in soi air. Sc. Rep. Agric. Res. nst. Pusa, , p. 41. SJÖSTRÖM, A.. 19II19, Agronomiska undersökningar. Redog. f. verksam],, v. Utuna antbr.inst. SMoLENSKY, P., I877, Uber den Kohensäuregehat der Grunduft. Z. Bio. 13, p SNOW, L. M., 190S, The deveopment of roat hairs. Bot. Gaz. 40, p. 12. SORAUER, P., 1874, 1886, I909, Handbuch der Pfanzenkrankheiten.. Die nichtparasitären Krankheiten, Berin. I:e Auf. 1874, 2:e Auf. 1886, 3:e Auf. I909. GRÄBNER 192I: Handbucb der Pfanzenkrankheiten, begrtindet von P. SoRAUER, 4:e Aut. I. Die nichtparasitären Krankheiten, bearb. VON P. GRÄBNER. Berin. STILES, vv., I9IS, On the reation between the concentration of the nutrient soution and the rate of growth of pants in water cuture. Ann Bot. 29, p. 89. STOKLASA, J., 19I, Methoden zur Bestimmung der Atmungsintensität der Bakterien im Boden. Z. andw. Versuchsw. Österreich 14, p. I243. und ERNEST, A., 19os, Uber den Ursprung, die Menge und die Bedeutung des Kohendioxyds im Hoden. Centrab. Bakt. Abt. 2 I4, p I908, Beiträge zur Lösung der Frage der chemischen Natur des Wurzesekretes. Jahrb. wiss. bot. 46, p. SS.. STXLSTRÖM, A., 1898, Om ersagningens hetydese. Finska mosskuturfören. årsbok, p. 44. TAMM, 0., I920, Markstudier i det nordsvenska barrskogsområdet. (Bodenstudien in der nordschwedischen Nadewadregion). Medd. fr. Stat. Skogsförs.anst. I7, p. 49. THATCHER, K. M., 192I, The effect of peat on transpiration. Journ. Eco. 9 p. 39. TRAAEN, A. E., I914, Untersuchungen iiber Bodenpize aus Norwegen. Nyt Mag. f. Naturv. 52, p. I9. TRANSE.AU, E. U., I9o6, The bogs and bog fora of the Huron River vaey IV. Bot. Gaz. 4I, p. 17. TRI<:LEASE, S. F. and FREE, E. E., I9I7, The effect of renewa of cuture soutions on the growth of young wheat pants in watercutures. John Hopk. Univ. Circ. 293, p TROILIPETRRSSON, G., I898, Uber den Kohensäuregehat der Atmosphär<:. Bih. K. Vet.Akad. Hand!. Bd. 23 Avd. 2 No. 6. TURPIN, H. W., I920, The earbon dioxide of the soi air. Corne Univ. Agric. Exp. Sta. thaca, N. Y., Mem. 32. VAGEI.ER, P., 1906, Uber Bodentemperaturen im Hochmoor und tiber die Bodenuft in verschiedenen Moorformen. Mitt. d. bayr. Moarkut Anst. I. VVACKER,., I8y8, Die Beeinfussung des Wachstums der Wurzen durch das umgebende Medium. Jahrb. wiss. Bot. 32, p. 71. WAGNER, C., 19,I2, Der Bendersaumschag und sein System. Ttibingen. ViAKSMAN, S. A., I916 a, Bacteria numbers in sois. Soi Science I, p I9I6 b, Soi fungi and their activities. bid. 2, p and CooK, R. C., 19I6, Incubation studies with soi fungi. bid. I, p. 27s. WARMING, E. und GRÄBNER, P., 1918, Eug. Warmings Lehrbuch der ökoogischen Pfanzengeographie, J. umgearb. Auf. Berin. vvieler, A.,!892, Das Ruten der Ptanzen. Cohns Beitr. z. Bio. d. Pfanzen 6, p. I. WINKEL~fANN, A., 1908, Handbuch der Physik 1 : 2, 2 Auf. Leipzig. vyolffhugel, G., 1877, Uber den Einfuss der Barometerschw~_nkungen auf die Bodengase. Amt. Ber. d. so. Versamm. deutsch. Naturf. u. Artzte, Miinchen, p. 3SS

160 280 LARSGUNNAR ROMELL [208] WOLFFHUGEL, 1879, Uber den Kohensäuregehat im Geröboden von Minchen. :Z. Bio!. 15, p. 98. WOLK, P. C. VAN DER, 1918, Onderzoekingen betreffende den Cocospam. Cutura (Tie!). vvollny, E., r88a a, Untersuchungen iiber den Kohensäuregehat der Bodenuft Landw. Versuchs.Stat. 25. p. 373 I 88o b, Untersuchungen ii ber den E in fuss der Pfanzendecke und der Besehattung auf den Kohensäuregehat der Bodenuft. vv. F. 3, p. 1. r83r, Untersuchungen iiber den Einfuss der physikaischen Eigenschaften des Bodens auf dessen Gehat an freier Kohensäure. Ibid. 4, p. I. rssz, Beiträge zur Frage des Einfusses des Kimas und der \Vitterung auf den Kohe.1säuregehat der Bodenuft Ibid. 5, p I885, Beiträge zur Frage der Schwankungen im Kohensäuregehat der atmosphärischen Luft. Ibid. 8, p I 886, Untersuchungen ii ber den Einfuss der physikaischen Eigenschaften des Bodens auf dessen Gehat an freier Kohensäure. bid. 9, p. r6s. 1893, Untersuchungen iiber die Permeabiität des Bodens fur Luft. Ibid. I6, p. 193 I 896, Untersuchungen ii ber den Einfuss der Pfanzendecken auf den Kohensäuregehat der Bodenuft b id I9, p. I , Die ZPrsetzung der arganischen Stoffe und der Humusbidtmgen mit Riicksich auf die Bodenkutur. : Heide.berg.

161 DIE BODENVENTILATION ALS ÖKO LOGISCHER FAKTOR. Resiimee von Tei I (Kap. r6), Tei III (Kap. gro), Tei IV (Kap. IIr6) und Tei V (Lokaitätsbeschreibungen). Tei II (Kap. 78) voständig.

162 282 LARSGUNNAR ROMELL. Vorwort. In voriegender Abhandung wird nur die Frage gewiirdigt, inwiefern der in gewissen Fäen herabgesetzte Gasaustausch BodenLuft durch die Entstehung höherer Werte von Sauerstoffdefizit und Kohensäureiiberschuss schädich wirkt und in dieser Weise zu einem ökoogischen Faktor werden kann. Ein anderes Probem ist das, inwiefern die Kohensäureabgabe des Bodens as positiver ökoogischer Faktor in Betracht kommt. Nach den Untersuchungen von LuNDEGÅRDH (I 9 2 I) muss diese Fra ge fiir gewisse W adbodenpfanzen bejaht werden. Die Kohensäurebianz im Wade und die Kohensäureökonomie der \Vadbäume sind ganz offene Probeme. Der Verf. beabsichtigt, dieseben in einer späteren Arbeit anzugreifen. Fiir die jetzt voriegende Frage vieeicht nicht ganz notwendig, aber fiir ae Uberegungen, die den Gasaustausch BodenLuft beriihren sehr wiinschenswert war eine Auseinandersetzung auf quantitativem Grund iiber den Mechanismus des Gasaustauschs. Diese Auseinandersetzung hat schon in der voriegenden Abhandung ihren Patz gefunden. Tei I. Der Sauerstoff und Kohensäurehaushat der bioogisch wichtigen Bodenschichten. Kap. r. Die Zusammensetzung der Bodenuft, Mitte und Extreme, nach äteren Untersuchungen. Es wird in Tab. I, Tei VI~ eine Zusammensteung der voriegenden Augaben gegeben, insofern sie sich auf Böden in normaer Lagerung beziehen. Dagegen sind Bestimmungen an Böden in Zisternen u. s. w. nicht mitgenommen. Einige Angaben sind unberiicksichtigt geassen aus anderen Grunden, so z. B. die von LEATHER (r9r5), wei seine Ziffern nicht die Zusammensetzung der Gasphase geben und so mit der Mehrzah der anderen Ziffern nicht vergichen werden können. Aus dem voriegenden Ziffernmateria werden die fagenden agemeinen Ziige herausgeesen: r. Der Gehat von 0 2 sinkt, der von C0 2 steigt in der Rege mit grösserer Tiefe unter der Bodenfäche. 2. In fortaufenden Anaysenserien hat man in der Rege das Minimum a:n 0 2, das Maximum an C0 2 im Hoch oder Spätsommer gefunden, und das Umgekehrte in den katen Monaten. Unter anderen kimatischen Verhätnissen kann eine doppete Jahresperiode vorkommen mit Maximum von 0 2 Defizit und C0 2 Uberschuss im Friihing und Her b st (Engand: RussELL & APPLEYARD 1915) 3 Der 0 2 Gehat der oberfächichen, von Wurzen durchsetzten Bodenschichten sinkt nur in setenen Ausnahmefäen weit unter den der Atmosphäre. Er hät sich in den aermeisten Fäen um r82o Voum?~ herum. Der C0 2 Gehat ist immer prozentisch vie! höher as der

163 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 283 geringe Gehat in der Atmosphäre, i.ibersteigt jedoch seten ein oder ein paar Voum%. 4 Ein ho her C0 2 Gehat pfegt mit einem bedeutenden 0 2 Mange vergeseschaftet zu sein, und umgekehrt. Die Summe von 0 2 und C0 2 kann jedoch bedeutend variieren. Kap. 2. Die Variationen in der Zusammensetzung der Bodenuft. Man wird örtiche und zeitiche Schwankungen unterscheiden. Die etzteren können in jähriche und schnee eingeteit werden. Jähriche Schwankung. Die Grösse der jährichen Schwankung in dem C0 2 Gehat nach Materia aus Mitteeuropa iustriert Ta b. III (S. [ 9]). Die gegebenen Ampitudenziffern bedeuten beiderseitige Abweichung in X des Mittes aus Maximum und Minimumwert, in derkurveder ManatsmitteL Die Form der Kurven ist nicht etwa sinusoid, sondem die Kurve steigt und fät um das Maximum stei, während das Minimum ausgezogen ist. Der C0 2 Gehat iegt as o einen grässeren Tei des J ah res nä her dem Minimum as dem Maximum. Die Kurven gipfen immer irgendwo im dritten Vierte des J ah res o der au f der Grenze zum etzten Vierte. N och kurzdauemder ist das Maximum von 02 Defizit wie von co2 in RusSELLS & APPLEYARDS Materia (I 9 I s), wo von den zwei hi er vorhandenen J ahresmaximis das Fri.i.hingsmaximum im Apri am ausgeprägtesten ist. Schnee Variation. In FoDORS Serien aus Budapest kommen zuweien schnee Schwankungen des C0 2 Gehats (von einem Tag zum anderen oder von der Dauer einiger Tage) vor, die eine Ampitude von bis ± so % des Mittewerts haben; während anderer Perioden war di"e Variation vie! geringer. Einige ausgewähte Beispiee von auffaenden schneen Schwankungen in FoDORS Kurve sin d S. [I o J gegeben. Es ist schwierig zu entscheiden, was der gewöhnichere Fai ist, eine so schnee und ausgiehige Variation wie nach diesen Beispieen oder der ruhige Verauf, den andere Teie der Kurve FoDORS zeigen. Örtiche Variation. Die Differenzen zwischen verschiedenen Lokaitäten können wenigstens fi.ir den 0 2 Gehat die grössten denkbaren Werte erreichen (vg. Tab. I). Auch von einem Feck zum andem kann die Variation beträchtich sein. RussELL & APPLEYARD fanden fi.ir diese Variation in Ackerand Standardabweichungen, die rund 20 X des 0 2 Defizits bezw. des C0 2 Gehats betragen. Verschiedene Tiefen. Die Änderung mit der Tiefe pfegt nicht dieser proportiona zu sein, sondem gegen die Tie fe zu angsamer. RussELL & APPLEYARD fanden z. B. in I 8" Tiefe im Mitte nur u m 2 7 % grössere C0 2 Gehate und 0 2 Defizite as in 6", anstatt 200 % fi.r ineare Änderung. Kap. 3 Ursachen der Variationen in der Zusammensetzung der Boden uft. Schon fri.ihzeitig hat man die Variationen teis mit atif die Grösse des 0 2 Umsatzes in dem Boden einwirkenden Faktoren, wie»verunreinigung» durch organisches Materia (die ersten Untersuchungen wurden von Hygienikern ausfi.ihrt), teis mit auf den Gasaustausch einwirkenden in V er bindung gebracht: dabei hat man zuweien einseitig an die eine oder andere Gruppe von Faktaren gedacht und ist so in Widerspri.i.che geraten. Es ist kar, dass beide eine Roe werden spieen können.

164 284 LARSGUNNAR ROMELL Kap. 4 Die Oxydationsprozesse im Boden. Steriisationsversuche. Dass eine Erdprobe 0 2 verbraucht, zeigte schon SAUSSURE. Nach Steriiseren durch Hitze oder Gifte ist dagegen der 0 2 Verbrauch und die C0 2 Produktion bei gewöhnicher Temperatur im agemeinen nur gering. In sanren torfartigen Humusarten war aber in Versuchen HESSEL MANS (r9ro b) die Oxydation auch nach Steriisieren durch Hitze nicht oder wenig berabgesetzt. Fas nicht in diesen Versuchen partiee steriisation oder Bidung eichtoxydierbarer Stoffe durch die Hitze vorgeegen hat, denten die Resutate darauf hin, dass in sochen Böden eine aussergewöhnich starke rein chemische Oxydation stattfindet. Die Sauerstoffkonsumenten und Kohensäureproduzenten des Bo= dens. Die vvurzen der Pfanzen atmen im agemeinen stark, aber trotzdem haben die vergeichenden Untersuchungen keinen einheitichen Ansschag dahin ergeben, dass das 0 2 Defizit und der C0 2 Gehat in bewachsenem Boden grösser wäre, was woh aus der kompizierten Einwirkung der Pfanzendecke (WoLLNY, RussELL & APPLEYARD) zu erkären ist. Vie! einheiticher sind die Resutate fiir die Mikroorganismen gewesen, und man hat viefach angegeben, dass die C0 2 Produktion oder der 0 2 Verbrauch des Bodens as ein Mass fur die Lebhaftigkeit der Wirksamkeit seiner Mikroorganismen gebraucht werden könne. Dies git zunächst fiir Ackererde. Wie die Verhätnisse z. B. in Wadböden mit Robhumus iegen, ist nicht gekärt (vg. die ebenangefiihrten Versuche HESSELMANS.) Bioogische Ursachen der Variationen der Bodenuft. Fiir soche Böden, die fast ae U ntersuchungen betreffen, ist es j edenfas eicht, die Reationen zu verstehen, die man zwischen 0 2 Verbranch bezw. C0 2 Produktion des Bodens und Faktaren wie Temperatur, Feuchtigkeit u. s. w. gefunden hat. Die Abhängigkeitskurven zeigen sich im Experiment as typische bioogische Kurven mit einem Optimum. In der Natur wird im Zusammenspie der Faktaren bad der eine, bad der andere Faktor begrenzend sein, und man versteht eicht, dass die Maxima z. B. der beobachteten C0 2 Kurven in verschiedenen Kimaten auf verschiedene Zeiten faen. (Miinchen Jui, Indien zur Zeit der stark en R egen; in Engand in den Monaten N ov.mai Paraevariation mit der Bodentemperatur, MaiNov. mit dem Niederschag). Die jähr 1iche Variation scheint aso in der Hauptsache durch eine entsprechende Variation in der Aktivität der Bodenorganismen bedingt zu sein. Die schnee Variation dagegen fasst man agemein as durch Variationen in den durchiiftenden Faktaren bedingt auf, und wir werden auf diesebe unten. im Tei II zuriickkommen. Kap. 5 Der Betrag der C0 2=Produktion. C0 2 =Produktion in Ackererde. Man hat mehrfach gefunden, dass der C0 2 Gehat der Luft iiber einem bewachsenen Acker im Hochsommer trotz der Assimiation der griinen Pfanzen zwischen diesen höher as in der freien Luft iiber dem FeJd sein kann. Dies bedeutet natiirich sovie, dass die Produktion von dem Ackerboden unter Umständen den Verbranch seitens der gebauten Pfanzen während der ebhaften Assimiationsarbeit im Bachsommer decken kann. An Hand von andwirtschaftichen Produktionsziffern (S;ösTRÖM I9III9I9) kann man eine Varsteung davon gewinnen, was das in produ

165 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 285 zierte co2 pro m2 Acker bedeutet. Nach den Ziffern S;öSTRÖMS bekommt man 7 bis I o,s it. (I S0 c, Normadruck) co2 pro Tag und m2. STOKLASA & ERNEST (I9os) kommen zu 13,5 g co2 pro Tag und m2, was fast genau dem niedrigeren W ert 7 it au s S;ösTRÖMS Ziffern entspricht. C0 2 =Produktion in Wadboden. STOKLASA & ERNEST fanden fir \Vadboden in Mitteeuropa sogar höhere Werte as fi.ir Ackerboden. In Schweden hat LuNDEGÅRDH (I 92 r) einige direkten Bestimmungen ausgefiihrt, die Buchenwad und Erenbruchboden betreffen und zs it (r S C, wie oben und im fogenden) pro Tag und m 2 Bodenfiäche ergaben. Sebst habe ich einige Bestimmungen nach einer ähnichen, aber verbesserten Methode ausgefi.ihrt, die fiir Buchenwadboden au f Haands Väderö (Skåne= >Schonen») Werte ergaben, die in T ab. V, S. [z I J, angegeben sind. Die Methode unterscheidet sich von derjenigen LUNDEGÅRDHS dadurch, dass während der Versuchszeit kein Baryt in der Goeke (Fig. r, S. [ 20 ]) zu ge gen ist, und ergibt desha b einen sicheren Minimawert der normaen Abgabe. Es wurde die anfäng iche Konzentration c 0 der Kohensäure an der Bodenoberfiäche und die Konzentration et in der Goeke zur Ende der Versuchszeit t ermittet an Gasproben von 3 bezw. o,9 it mit einer von LUNDEGÅRDH ausgearbeiteten Methode (Prinzip: PETTENKOFERS Faschenmethode mit V er besserungen von LETTs &BLAKE). Geichzeitig mit dem Nehmen der Gasprobe durch L wurde eine entsprechende Menge Wasser durch W in den Eecher (Fig. I) eingegossen, um ein Heranssangen von. Bodenuft aus dem Boden zu vermeiden. Die Resutate werden sich offenbar dem wahren Wert der normaen Abgabe in demseben Masse nähern, as die Versuchszeit kurz genommen wird, und somit sehe ich mich berechtigt, den Mittewert der beiden ki.irzesten Versuche, s, z g= 2,8 it pro Tag und m 2, as einen sicheren Minimawert der normaen Abgabe fi.ir die betreffende Periode und den betreffenden Boden anzunehmen. Kap. 6. Ackerand. Die Lebhaftigkeit des Gasaustauschs, beurteit an Hand der C0 2=Produktion und des Vorrats an C0 2 Setzen wir den durchschnittichen C0 2 Gehat der Bodenuft in den oberfiächichen paar dm Bodenschichi zu 3/4 %, so ist dies auch fi.ir Acker im Hochsommer ziemich hoch gerechnet (vg. Tab. I.) Um mit diesem C0 2 Gehat 7 : 24 = o,z9 it C0 2 zu bekommen (was ja die berechnete Abgabe pro Stunde und m 2 war, vg Kap. s), so brauchen wir immerhin 39 it Bodenuft, entsprechend einem Bodenvonm von etwa 2 h, wenn der Luftgehat des Bodens 20 % ist (Durchschnitt fi.ir naturfeuchte Ackererde ist nach RussELL I 9 q n ur I o.% ). Dieses Voum entspricht mit einer Grundfiäche von I m 2 einer Höhe von 2 dm. D. h., es wi.irde pro Stunde sovie von dem Boden abgegeben werden, as dem gesamten C0 2 Vorrat von der Oberfiäche bis zur Tiefe 2 dm entspricht. Buchenwadboden. Wir fanden eine Abgabe von o, r z it pro Stunde und m 2 Bodenfiäche. Zwei Tage später as die Abgabebestimmungen gernacht wurden, wurde der C0 2 Gehat auf demseben Feck in 3 verschiedenen Tiefen bestimmt (Vg Tei VJ, Tab. XIII H, Proben 7678). Die C0 2."Öberschi.isse in IS bezw. 30 cm Tiefe waren o,r6 bezw. o,33.% 1, die Steigerung 1 Diese Anaysen wurden mit einem anderen, empfindicheren Apparat (von HALDANE Typus) as die anderen ausgefiihrt.

166 286 LARSGUNNAR ROMELL ist aso bis an die etzte Tiefe annähernd inear. Sehen wir die Steigerung gegen die Tiefe as inear an, und rechnen wir, um nicht eine zu tiefe Durchuftung zu fordern, mit dem sehr hohen Wert 6o % fiir den Luftgehat des Bodens, so finden wir, dass die tatsächich beobachtete Abgabe von C0 2 pro Stunde dem gesamten Vorrat an iiberschiissiger C0 2 von der Oberfäche bis zur Tie fe I, 9 dm entspricht. Die Bodenkohensäure und die Atmosphäre. Wenn diese Berechnungen veragemeinert werden diirfen, ist offenbar der in der Bodenuft ge~ fundene C0 2 Gehat aufzufassen as ein Geichgewicht einer intensiven Produktion und eines ebhaften Austauschs mit der Atmosphäre. Sicher iegt die Sache so in vieen Fäen, und viees spricht dafiir, dass dies der Rege ist. Mehrere Forscher haben einen deutichen Einfuss der Bodenkohensäure auf den C0 2 Gehat der unteren schichten des Luftmeeres gefunden. (z. B. FODOR I 88 ). Die modemen Ideen iiber Kohensäurediingung (vg z. B. BoRNEMANN, REINAU) bauen auch darauf, dass die Verhätnisse Jiir Ackerand so iegen. Der Sauerstofftransport. Bei den obigen Uberegungen ist stischweigend die C0 2 as ein Indikator des Gasaustauschs angesehen worden. Der Sauerstofftransport interessiert uns noch mehr, es ist aber schwierig, dartiber direkt ähniche Anhatspunkte zu gewinnen. Da aber die C0 2 im grossen ganzen im Boden as Foge bioogischer Atmungsprozesse mit einem respira torischen Quotient von I oder weniger entstehr, so kann man behaupten, dass 0 2 im grossen ganzen mindestens ebenso schne in den Docen strömt as C0 2 daraus entweicht. Schussfogerungen. Man diirfte aus dem angefiihrten fogern diirfen, dass der normae Fa ein sehr ebhafter Gasaustausch zwischen den bioogisch wirksamen Bodenschichten und der Atmosphäre ist. Um recht kar zu machen, was die eben angefiihrten Ziffern bedeuten, ist es vieeicht angebracht, sie von einem anderen Gesichtspunkt zu betrachtcn. Wir fanden, dass die stundieb abgegebene Menge C0 2 dem ganzen Vorrat bis zur Tiefe z dm entspricht. Wenn ein Dauerzustand herrscht, kann die geförderte Menge der produzierten geichgesetzt werden, aso die stundieb im Boden produzierten Mengen entsprechen dem Vorrat von der Oberfäche bis an die Tiefe z dm. Nun ist die bioogische Wirksamkeit nahe an der Oberfäche gehäuft; wenn man die Bakterienkurven WAKSMANS (Fig. 3, Tei II, S. [s8]) in Produktionskurven iibersetzt, so findet man, dass 68 X der Totaproduktion oberfächicher as z dm Tiefe geegen ist. Aso was in der z dm mächtigen Oberfächenschicht in I o o : 68 = I r /z Stunde produziert wird, entspricht dem Vorrat an C0 2 in dieser Schicht. Eine vaständige Sistierung des Gasaustauchs dieser Schicht während Ir/2 Stunde wiirde aso geniigen, um den C0 2 Uberschuss in dieser Schicht auf das doppete zu erhöhen, eine Sistierung während I 4 Stunden wiirde eine Erhöhung auf das Zehnfache gegen fruher herbeifiihren, sofern die Aktivität unverändert fortdauerte, u. s. w. Ich schiesse aus diesen Ziffern, dass der normae Gasaustausch grösstenteis von Faktaren bewirkt sein muss, die im grossen ganzen. immer mit z i e m i c h g e i c h er In ten si t ä t vi r k s am s i n d; wenn ausgeprägt intermittent wirksame Faktaren wie Wind und dg. die hauptsächich wirksamen wären, wiirde man stets in der Zusammensetzung der Bodenuft schnee Variationen zu erwarten haben von vie! grösserer Ampitnde as die gefundenen.

167 [27] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 287 AvD. II. GASUTBYTETS MEKANIK. (Denna avdening iir i sin ze!zet tryckt på tyska, ;jr få'rordet.) TEIL II. Der Mechanismus des Gasaustausches. (D;eser Tei ist in extenso deutscz gedntckt.) KAP. 7. Vergeich der Leistungsfähigkeit der verschieden en Fakta ren. Einen Vergeich der mögichen oder wahrscheinichen Leistungsfähigkeit aer bei der Bodendurchtiftung in Frage kommenden Faktaren babe ich in der Literatur nicht finden können. Im Gegentei, im agemeinen begntigen sich die Verfasser, die den Mechanismus des Gasaustausches bertihren, damit, die Faktaren aufzuzähen, die in Betracht kommen können, oder die Faktaren werden nach ihrer vermuteten Bedeutung gradiert und der eine oder andere as besonders wichtig herausgegriffen, aes ohne nähere Begrtindung. So gehen denn auch die Ansichten weit anseinander tiber die Frage, weche Faktaren bei der Bodendurchtiftung die Hanptroie oder tiberhaupt eine nennenswerte Roe spieen. In der ersten Aufage von RAMANNS Bodenkunde (r893 p. 109) wird angegeben, dass der Gasaustausch zwischen Bodenuft und Atmosphäre wesentich durch zwei Vargänge bewirkt wird, hauptsächich durch Diffusion und dann durch Voumänderungen und Strömungen infoge Temperaturdiffe renzen. In der zweiten Aufage (r9o5 p. 297) werden as wirksame Faktaren genannt: Wechse von Temperatur und Luftdruck, Diffusion, eindringendes Wasser und Windwirkung. Von diesen werden beide in der ersten Aufage genannten Faktaren nunmehr as von untergeordneter Bedeutung angesehen und as besonders wichtig werden statt dessen Wind, eindringendes Wasse und Luftdrucksschwankungen genannt. Uber die Diffusion wird bemerkt:»m agemeinen ist jedoch der Ausgeich durch Diffusion zwischen den Gasen des Bodens so angsam, dass man ihm grosse Bedeutung kaum heimessen kann». Endieb in der d ritten Aufage von RAMANN s Bu ch (r 9 I r p. 386) werden dieseben Faktaren wie in der vorigen Aufage genannt; auch die Roe der Luftdrucksschwankungen wird jetzt gering eingeschätzt, und as die einzigen effektiveren F aktoren werden Wind und eindringendes W a 'i ser gen ann t und ansserdem Vertikaströmungen infoge stärkerer Erwärmung des Bodens sowie fur die tieferen Bodenschichten Unterschiede im Luftdruck in grässeren Gebieten, Uber die Diffusion wird wie in der vorigen Aufage gesagt, dass die Diffusionsprozesse angsam veraufen, mit dem Zusatz:»zu ma in Gasgemischen, die voneinander in ihrer Zusammensetzung so wenig abwe ichen wie Bodenuft und atmosphärische Luft». RAMANNS Ansichten werden bekanntich in bodenkundichen Fragen gewisserinassen as normativ angesehen. In HANNs Kimatoogie (1908 Bd. I p. So) iest man:»sinkt die Lufttemperatur oder nimmt der Luftdruck ab, so strömt Luft ans dem Boden, und

168 288 LARSGUNNAR ROMELL [28] der C0 2 Gehat der Luft nimmt zu». Andere Faktaren werden nicht genannt, nur zwei, deren Bedeutung, wie wir sahen, von RA!IIANN auf ein Minimum reduziert wird. MITSCHERLICH (r 9 2 o p ) behauptet ausdri.ickich, dass in der N a tur die Durchiftung n ur dur ch» kimatische Einfi.isse" bewirkt wird; er nennt I) eindringendes W as ser, z) Luftdrucksschwankungen, 3) Erwärmung des Bodens und 4) Ansteigen und Faen des Grundwasserstandes. CLEMENTS (I p. 44) dagegen nennt as einzigen Faktor (oh n e Moti vierung) die Diffusion. Um endieb einen Forstmann zu zitieren, gibt HARTIG (I9oo p. z63) die fagenden Faktaren as wirksam an: Temperaturschwankungen (tägiche und jähriche) in den aberen Bodenschichten, Diffusionsprozesse und Eindringen sauerstoffhatigen Wassers. Betreffend den ersten Punkt nimmt HARTIG an, dass ein durch einen Wadbestand nicht besehatteter Boden»eichter atmet» as der bewachsene Wadboden, und zwar vor aem deshab, wei ersterer grässeren Temperaturschwankungen ausgesetzt ist. Die angefi.ihrten Literatursteen sind bezeichnend fi.ir die Behandung, die die Frage grösstenteis bis jetzt erfahren hat, sowie fi.ir den entsprechenden Mange an Ubereinstimmung der Ansichten. Der einzige Forscher, der meines Wissens einen Versuch einer vergeichenden quantitativen Schätzung der Leistung verschiedener F aktoren gernacht hat, ist BucKINGHAM (I 904). Seine Arbeit, die aus dem physikaischen Laboratorium des amerikanischen Bureau of sois stammt, enthät einen sehr aufkärenden Vergeich zwischen zwei Faktor~n, den Luftdrucksschwankungen und der Diffusion; der Vergeich ruht auf experimenteer Basis und hat ergeben, dass die Luftdrucksschwankungen nur eine gegen die Diffusion verschwindende Bedeutung haben können. Da die Behandung nur zwei Faktaren betrifft, die beide nach RAMANN von sehr keiner Bedeutung sein soen, ist aber die Frage durch BucKINGHAMS Arbeit ]ange nicht erschöpft. W ichtiger ist, dass LEA'rHER (r 9 r 5 ), imperia agricutura chemist zu Pusa, BritischIndien, in einem konkreten Fa beim Vergeichen der nach BuCKINGHAMS Formen berechneten.diffundierten Mengen mit den auf Grund von Tatsachen zu fordemdem eine befriedigende Ubereinstimmung fand. Dementsprechend sieht er die Diffusion as den Hauptfaktor an. Trotzdem hat der Koege LEATHERS, the imperia economic botanist zu Pusa (HoWARD & HowARD I9I5 b p. 6) geichzeitig kein Wort mr die Diffusion as Durchi.iftungsfaktor, sondem spricht nur von Änderungen des Grundwasserstandes und von»other factors such as expansion and contraction due to changes in temperature, evaporation of soi moisture and changes in the atmospheric pressure». Und das Ergebnis des Rechenbeispies LEATHERS an Hand der Ziffem BuCKNGHAMS hindert nicht zwei amerikanische Ökaogen zwei J ahre später aus denseben Ziffem heiauszuesen, dass»the effect of di f. fusion aone has been shown by BucKINGHAM to be extremey sow» (CANNON & FREE 19!7). Die Unkarheit auf dem Gebiet ässt aso nichts zu wiinschen i.ibrig. Besagte Unkarheit ist aber eine grosse Schwierigkeit bei der Beurteiung dartiber wie das Bodendurchiiftungsprobem eigentich iegt. Ist HARTIG im Recht, wenn er sagt, dass die Durchi.iftung nach Abhozung infoge der grässeren Temperaturampitude im Boden verbessert wir d? Ist CLEMENTS im Recht,

169 [29] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 289 (r92r p. ro4), wenn er die Ursache der ginstigen Wirkung einer Bodenbearbeitung auf unseren norrändischen Kiefernheiden in einer verbesserten Bodendurchiftung sieht? Es sei bemerkt, dass sich diese beiden Behauptungen nicht auf Anaysen grunden. Die meisten sochen Fragen können natirich in jedem Einzefa durch feissige vergeichende Bodenuftanaysen entschieden werden; wir werden später e ben diese Fragen derart direkt auf empirischem Grund beeuchten. Jedoch sind ja soche Untersuchungen jedes einzenen Fas sehr zeitraubend. Wenn der einzige Weg, sich ein Gesamtbid der Verhätnisse zur Beurteiung der agemeinen Lage des Probems zu biden, der wäre, ein Riesenmateria von Bodenuftanaysen aus Wadbeständen aer denkbaren Abstufungen zusammenzuschaffen, so h ätten wir einen angen W e g zu einem sochen Gesamtbid. Könnte man einen Einbick in den Mechanismus des Gasaustausches gewinnen und darnit die Einwirkung verschiedener Faktaren auf denseben einigermassen zu durchschauen ernen, so wäre dies deshab kein geringer Gewinn auch von rein praktischem Gesichtspunkt. Es ist ja auch so, dass so Iange man nichts iber die Kausazusammenhänge weiss, man mehr oder weniger bewusst Hypothesen dartiber aufstet, wenn auch nur zu eigenem Gebrauch, und dass man sich dann oft unbewust durch diese Hypothesen beim Urteien und Handen eiten ässt. In der Bodenuftiteratur gibt es Beispiee dafi.ir, wie soche oft nicht einma ausgesprochene Hypothesen die Einschätzung von Tatsachen beeinfusst haben. Wenn man z. B., wie RAMANN, MITSCHERLICH und viee andere, die»permeabiität» des Bodens, d. h. seine Durchässigkeit fir durchgepresste Luft, as Mass fir den Grad seiner Durchi.iftung unter naturichen Verhätnissen ansieht, so geht man von der Hypothese aus, dass Massenbewegungen der Luft bei der Durchi.iftung die Hauptroe, und die Diffusion eine untergeordnete Roe spiet. * * * Derartige Gesichtspunkte haben mich zu einem Versuch veranasst, mir an Hand zugängicher Daten eine Auffassung von dem Mechanismus des Gasaustausches zu verschaffen. Die Auseinandersetzungen werden aus naheiegenden Grunden fast auf jedem Punkt einen sehr approximativen Charakter besitzen, die Uberegungen bewegen sich jedoch immer auf quantitativem Grund. Ich bin so vorgegangen, dass ich fir jeden der in Frage kommenden Faktaren eine quantitative Schätzung seiner Leistungsfähigkeit v~rsucht und das Ergebnis mit den oben fir gewisse konkrete Fäe berechneten Minimaziffern fi.ir die. tatsächiche Durchi.iftung vergichen babe. Darnit wird sebstverständich auch ein Vergeich der Faktaren untereinander ermögicht. Die e bengenann te oben berechnete Durchiftungsziffer von bis rund 2 o cm Tiefe in r Stunde wird im Fotgenden kurz»normadurchi.iftung» genannt, warnit ja nicht behauptet sein so, dass diese Ziffer wirkich ein gutes Mass fir die tatsächiche durchschnittiche Durchiftung der Böden aer Wet darstet. Die genannten Auseinandersetzungen biden den Gegenstand der fagenden Darsteung. Da ich es nicht i.ibernehmen kann, die ohnehin mögichst knapp gestatetc Darsteung unbeschadet der Begreifichkeit nach ki.irzer zu resi.imieren, so ist aus Sparsamkeitsgriinden die Darsteung in extenso deutsch gedruckt 20. fedde. Jrc2n Stateus Skogsförsöksa1sfat. Häft. rg.

170 290 LARSGUNNAR ROMELL [30] warden; in dem schwedischen Text finden sich n ur die Ergebnisse mitgeteit, zu denen ich geangt bin, und fi.ir die Motivierung der Schussfogerungen wird auf den deutschen Text verwiesen. Die in unseren Mitteiungen sonst iibiche Ordnung ist aso betreffs dieser Abteiung gerade umgekchrt worden Die in Frage kommenden Faktaren kännen auf die Rubriken Temperatur, Luftdruck, Wasser, Wind und Diffusion verteit verden. A Temperatur. Temperaturverschiedenheiten kännen in zweierei Weise eine Durchiiftung im Boden bewirken. Einma kommen zeitiche Schwankungen in den betreffenden Bodenschichten in Frage, indem sich die Bodenuft dem Temperaturgang im Boden entsprechend ausdehnen bezw. zusammenziehen muss. Weiterhin miissen Temperaturdifferenzen BodenLuft, fas sie positiv sind, einen Anass biden zum Einsträmen käterer und schwererer atmosphärischer Luft in den Boden unter Verdrängung entsprechender Voutnina Bodenuft. Der Temperaturgang im Boden ist ein ausgesprochen periodischer mit teis einer tägichen, teis einer jährichen Periode, von denen sich etztere v 365, as o I 9 ma tiefer as erstere, e ben nach bemerkbar mach t. Die tägiche Temperaturschwankung wird meistens schon in etwa I m Tiefe unmerkich (HANN 1915 p. 53 und 48). Uber den Wärmeumsatz im Boden iegt eine ziemich reiche Literatur vor. Es ergaben sich Unterschiede zwischen nacktem und bewachsenem Boden, zwischen Fed und Wad (vg. ausser den unten zitierten Ziffern z. B. HAM BERG I885) und nach grässere zwischen verschiedenen Bodenarten. HoM:EN (r 897) f and in dr e i verschieden en untersuchten Bodenarten den tägichen Wärmeumsatz am grässten im Granitfesen, dann kam die Sandheide und am etzten die Moorwiese (vg. auch VAGELER I9o6), entsprechend dem verschiedenen Wärmeeitungsvermägen der Bäden. Die Werte verhieten sich wie r6: 9: 4. Dabei ist die Wärmekapazität der Bäden nach Voumen gerechnet ungefähr geich, sogar grässer in der Moorwiese as in den beiden anderen Böden. Was die Temperaturampituden betrifft, waren sie an der Oberfäche. am grässten in der Sandheide und in den beiden iibrigen Bäden ungefähr geich, gegen die Tiefe zu sinkt aber die Ampitude sehr rasch in der Moorwiese, angsam im Granitfesen, während die Sandheide eine Mittesteung einnimmt. Während drei Augusttagen war z. B. in 30 cm Tiefe die tägiche Ampitude in der Moorwiese o,rz 0 1 in der Sandheide I 1 8z 0 und im Granitfesen s,zo 0 (siehe des näheren HoM:EN, p. 48). Die tägiche Ampitude ist im H ochsommer am grössten, im W in ter am niedrigsten (v g. KRETZER I 9 I 2, p. 70, Beobachtungen ans Irkutsk). Die tägiche Schwankung. Ziffern, die uns hier interessieren, sind nur soche, die in gentigend kurzen Intervaen gemachte Temperaturbeobachtungen fi.ir verschiedene Tiefen bis etwa I m darsteen. As am meisten fiir unsere Zwecke verwendbar habe ich MuTTRICHs (r886 p. 96ror) Beobachtungsserien mit 2stiindichem Interva aus Eberswade gewäht. Diese umfassen eine Periode von IS Hochsommertagen (I6.3o. Juni I879), und es wurde an zwei Stationen beobachtet, einer Wad und einer benachbarten Fedstation 1 beide auf Sandboden geegen.

171 [31] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 291 Bei der Berechnung der V oumänderung der Bodenuft aus den Temperaturdaten habe ich jeweis die Temperatur innerhab jeder der Schichten o 7,s, 7,522,5, 22,545, 4575, 75ros und ros135 cm as konstant angesehen und beziehungsweise geich den jeweis abgeesenen Temperaturen in den Tiefen o, 15, 30, 6o, go und 120 cm. Unterhab 135 cm habe ich die Temperatnr as invariant angenommen. Der Einfachheit haber habe ich durchweg mit einer Voumänderung von o,34 % pro Grad gerechnet; die vorkommenden Temperaturen sind zwischen 11 und 26 geegen. Die fi.ir die Rechnung verwendeten Temperaturwerte sind die Mitte ftir die betreffenden Stunden aus den Beobachtungen der sämtichen r 5 Tage. Nach Beriicksichtigung aer Schichten bis 135 cm in der angegebenen Weise findet man maximae Expansion um 4 Uhr nachm., maximae Kontraktion um 6 Uhr vorm. Die sich ergebende Längendifferenz zwischen grösster und keinster Länge einer den betreffenden Temperaturschwankurigen ausgesetzten Bodenuftsäue beträgt fiir die Fedstation o,6 cm, fiir die Wadstation 0,3 cm. Diese Ziffern geben aber offenbar die Tiefen an, bis zu denen der betreffende Boden tägich durch den tagesperiodischen Gang der Temperatur einma durchiiftet wird. Im Durchschnitt wiirde der Boden. aso dadurch pro Stunde bis zu 1/4 mm (Fedstation) bezw. fs mm (Wadstation) Tiefe pro Stunde durchiiftet werden. Oben wurde as Normadurchiiftung etwa 20 cm pro Stunde gefordert, aso 8oo bezw. 1 6oo ma so vie. Auch wenn man mit einem Wärmeumsatz wie dem von RoMEN im Granitfesen gefundenen rechnen wurde,. biebe der Effekt gegen die Normadurchiiftung verschwindend kein. Es darf noch bemerkt werden, dass die Beobachtungen MuTTRICHS, die unserer Berechnung zugrunde agen, im Hochsommer ausgefiihrt wurden, wo die Ampitude der Bodentemperatur am grössten ist. Weiter ist wie oben bemerkt in torfartigen Böden die Tagesampitude geringer as im Sandboden. Viee Rohhumusböden werden sich den Torfböden nähern. Andererseits diirften die Ampituden in nacktem Ackerand im Sommer ein wenig grösser sein können as nach MuTTRICHS Beobachtungen (vg. KEEN & RusSELL 1 g 2 I). Die Grössenordnung beibt jedoch diesebe Die jähriche Schwankung. Den Einfuss der jährichen Schwankung der Bodentemperatur habe ich an Hand der Isopethentafe fiir Tifis in HANNs Meteoroogie (rgrs p. 51) geschätzt. Nach v. BEZOLD (HANN p. 52) ist die Wärmemenge im Boden ein Maximum bezw. ein. Minimum, wenn.die Wärme" aufnahme an der Oberfäche in Abgabe iibergeht, und umgekehrt. Die Zeiten, wo dies geschieht, sind nach der genannten Isopethentafe September bezw. Februar. Die vertikae Temperaturverteiung zu diesen Zeiten kann derseben Isopethentafe entnommen werden. Ich habe bei der Berechnung die Strecken zwischen zwei Isopiethen as von geicher Temperatur angenommen geich dem Mitte der. beiden W erte der Grenzisopethen. Die Berechnung iefert eine Längendifferenz der 1 5 m angen dem Temperaturwechse ausgesetzten Bodenuftsäue von rund 2 dm zwischen Maximum und Minimum. Die Durchiiftung beträgt aso in einem J ahr sovie wie oben fiir eine, Stunde gefordert wurde, aso rund r/g ooo. Tifis hat ein ziemich kontinentaes Kirna (Unterschied in der Lufttemperatur zwischen dem wärmsten und dem kätesten Monat des Jahres 24,7 ; fi.ir Stockhom 20,x 0, fiir Berin r8,s 0, fiir Miinchen 20,2, fiir Paris 20,6, aes nach der Zusammensteung in HANNs Meteoroogie ).

172 292 LARSGUNNAR ROMELL [32] Stärkere Erwärmung des Bodens gegeni.iber der Luft. Es kommt oft vor, dass der Boden höhere Temperatur besitzt as die daraufiagernde Luft. Die miterwärmte Bodenuft ist dann eichter as die freie Luft dartiber und wird somit ein Bestreben haben, nach aufwärts zu entweichen, um durch schwerere kätere Luft von oben ersetzt zu werden. Der Durchtiftungseffekt eines sochen Temperaturunterschieds ist bestimmt, einerseits durch die Grösse des wirksamen Druckgefäes, andererseits durch den Reibungswiderstand gegen die Bewegung der Luft im Boden. Wenn eine kätere und aso schwerere Luftschicht eine wärmere, eichtere tiberagerte, und die beiden schichten durch eine vakommen wagerechte Fäche getrennt wären, so wtirde zunächst nichts geschehen. Das Geichgewicht ist aber abi; sobad irgendwo eine Neigung der Grenzfiäche auftritt, entsteht eine bescheunigte Bewegung, die darnit endet, dass das ganze System umkippt und ein stabies Geichgewicht hergestet wird. Die treibende Kraft der Bewegung ist einfach die Differenz der Gewichte geicher Voumina der schwereren und der eichteren Luft. Einigermassen ähniche Vorgänge wie der skizzierte hat die dynamische Meteoroogie gut mathemathisch zu fassen geernt, nämich die Bewegung einer Luftmasse, die sich tiber zwei verschieden erwärmten Punkten der Erdfiäche erstreckt und dadurch tiber diesen Punkten verschieden e Temperatur und Dich te angenommen hat. J ed och hat man es in der Meteoroogie nur mit Dichtigkeitsdifferenzen in hauptsächich horizontaer Richtung zu tun und ist nicht genötigt gewesen, die Verhätnisse bei einer Ausgangsage zu behanden, die sich dem oben besebriebenen Zustand nähert. Die sehr geringe Reibung in der freien Atmosphäre schiesst nämich das Auftreten socher Bedingungen aus. Anders bei dem Aus und Einströmen der Luft im Boden. Hier spiet die Reibung eine Hauptroe, und das macht auch, dass die kätere schwerere Luft vieeicht eigentich nie in den Boden gearrgen kann, denn beim Eintreten in den erwärmten Boden wird sie sofort erwärmt. Die Wegänge, die die frische Luft von oben in dem Boden zuriickegen kann, bis sie auf eine gewisse Temperatur erwärmt worden ist, d. h. gegebenenfas die Tiefe, bis zu der eine Ventiation infoge der stärkeren Erwärmung des Bodens tiberhaupt denkbar ist, und die durchschnittichen Triebkräfte der Strömung ftir eine gewisse Bodenschicht, sind wieder von der Reibung im Boden abhängig und somit vcin Fa zu Fa verschieden. Die Triebkräfte, mit denen man zu rechnen hat, sind aso nicht nur von der Temperaturdifferenz bestimmt Auch nach Beratung mit dem Herrn Direktor des meteoroogichen Zentrabtiros J. W. SANDSTRÖM, der mich in zuvorkommender Weise das voriegende Probem mit ihm hat diskutieren assen, habe ich deshab keinen Ausweg gefunden, den fragichen Durchtiftungseffekt in exakterer Weise zu behanden as in der groben, wie es im fagenden geschieht. Angesichts der Unmögichkeit, eine einigermassen begrtindete Auffassung von der mittieren oder wahrscheinichen Grösse der Triebkräfte zu gewinnen, habe ich getrachtet, wenigstens von den maximaen denkbaren eine Varsteung zu gewinnen. Denken wir uns eine ziindrische Erdprobe aus einem homogenen geichmässig erwärmten Boden z. B. mittes eines Erdbohrers aufgenommen und mitsamt dem umgebenden Metaziinder in die kätere Atmosphäre aufgehängt, so dass die freien Endfiächen des Bodenziinders nach oben bezw. unten

173 [33] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 293 schauen. Die erwärmte Bodenuft wird dann durch die obere Endfäche entweichen und durch die untere Endfäche durch atmosphärische Lut ersetzt werden. Die Geschwindigkeit dieser Strömung wird teis von dem Druckgefäe, teis vom Reibungswiderstand abhängen. Die Differenz der Drucke pro I cm2 Porenquerschnitt der unteren und I cm2 der oberen Endfäche wird geich sein der Differenz der Gewichte einer Säue der käteren umgebenden Luft und einer der Bodenuft, beide von I cm2 Querschnitt und der Höhe h des Bodenziinders. Dieser Druckunterschied verteit sich auf diesebe Länge h. Das Druckgefäe D/h in vertikaer Richtung wird aso, wenn ss das spezifische Gewicht der Bodenuft, sl dasjenige der Luft ist (beide auf Wasser bezogen): in cm Wassersäue pro cm. Wenn fl die Temperatur der Luft, Is diejenige des Bodens und s 0 das spezifische Gewicht der Luft bei o0 ist, wird das Druckgefäe: D/h= s0 ( 1!L r I +!jj ) = ( I I )!B fas die Temperatur der Bodenuft stets und ibera geich derjenigen des Bodens beibt. Fiir gewöhniche Temperaturen kann man mit fiir die jetzige Uberegung hinreichender Genauigkeit setzen: D/h = (t B 0 t L 0 ) o,ooooo4 cm Wasserfem = (t B 0 IL 0 ). o,oo4 mm Wasserjm. Wenn wir uns nun den Bodenziinder in den Boden zuriickgesetzt denken, so hat die freie Luft nicht mehr freien Zugang an seine untere Grenzfäche. Luft von der niedrigeren Temperatur wird iiberhaupt nicht an diese Fäche geangen, sie muss auf dem Wege erwärmt werden, und sie hat auf dem Weg einen Reibungswiderstand zu iiberwinden, der vorher fehte. Man könnte versucht sein, die Berechnung den naturichen Verbärtnissen besser anzupassen dadurch, dass man den Druckunterschied auf die doppete Länge sich verteien iesse, aso die Häfte des obigen Wertes fiir D/h nähme. Dadurch ginge aber mögicherweise der Charakter as Maximawert des berechneten D/h veroren, wei der Reibungswiderstand fiir die Ersatzuft nicht notwendig geich demjenigen der aufströmenden Bodenuft sein muss. Denn as Ersatz fiir I it. Bodenuft, die durch einen Querschnitt von I dm2 ausströmt, kann ja ein geiches Voum Bodenuft von aen Seiten her durch einen amähich immer grässeren Querschnitt nachströmen um ihrerseits auf sehr breiter Front in der Umgebung durch frische Luft von oben ersetzt zu werden. Wir unterassen aso die entspechende Reduktion des angegebenen Druckgefäes. Das eben iiber die mögiche Zuströmung von den Seiten Gesagte erinnnert uns aber daran, dass nunmehr der Metaziinder um die Bodenprobe feht. Seitiche Bewegungen innerha b der Bodenpro be, zu derren vorher kein A n ass bestand, werden aso vorkommen können, und werden innerhab des Bodens as Ganzes vorkommen miissen, denn die auf und absteigenden Strömungen miissen miteinander durch seitiche sozusagen verbunden werden. In Wirkichkeit wird sich woh die Sache so gestaten, dass die Bodenuft von den Gipfen keiner und keinster Bodenerhebungen wie aus einem Schornstein ent

174 294 LARSGUNNAR ROMELL [34] Tabee VI. Zusammensteung einiger beobachteter Temperaturdifferenzen tb tl verschiedener Bodenniveaus, fiir Station Eberswade, Preussen; Fedstation. Stunden : I 2 I O II 12 2 D:o; Wadstation. D:o; Fedstation. 2,8 2,6 D:o; Wadstation. D:o; Fedstation. D:o; \Vadstation o, o,, Karisojo, Finnand; Sandbeide mit Gras und ifyr 3,3 3,5 3,6 3,4 3, I,9 o,, o,, o,o o,s o,. I,s 1,7 o,s 0,7 tius. D:o; Moorwiese. Taihoku, Japan; Rasen auf Lehmboden. 15 '15 616,.16,616,616,o2,o j 11 o,, ' 2 2,, 2,, 2,, 2,, 2,, 2,, 1,8 I,4 1,712,613'714,615,, ~ 5,o 14,314,o Tadotsu, Japan; Rasen. 3,3 3, 3,2 3,, 3,o 3,o 2,9 2, '5 8,4 II,o 13,o I3,7 I3,3 II,8 weicht und daftir atmosphärische Luft an benaebbarten Steen von keinen Vertiefungen her in den Boden eindringt. Dazwischen werden vermittende seitiche Strömungen auftreten. Ein gewisses Bodenuftvoumen as Ganzes betrachtet wird aso eine sozusagen drehende Bewegung ausfiihren. Wir erinnern uns aber, dass die Höhe h der Bodenmasse, in der die Aufwärtsbewegung bestand, aus unserer Forme oben verschwand. Die keinen Schornsteine, in denen die Bodenuft nach aufwärts strömt, mögen aso hoch oder niedrig sein, das Gefäe, das die Bodenuft in die Höhe treibt, kann doch bei ge

175 [35] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 295 zwischen innener Bodenoberfäche und Atmosphäre, bezw. Differenzen T t einiger die verschiedenen Tagesstunden. 4 s O II ~ Positive effektive Durchschn. Differenz Bernerkungen 3 '1 ' ': ' ,61 I 51 2,4 0,6 ts = Durchschnittstemp. r6.30. Juni I879 der inneren Oberfäche fir die betr. Stunden. tl = Lufttemp. in Schutzkasten I,s m hoch, Durchschnitt fiir diesebe Zeit und Stunden. T= Durchschnittsemperaturen wie oben, 0,4 2,o 2,8 1,2 Niveau I S cm tief betreffend. t = Oberfächentemperaturen = tg oben. _ ~ 4 1 0,3 H T = Durchschnittstemperaturen w1e oben fir das Niveau 30 cm tief. 1 1 o,o t = entsprechende Temperaturen fiir I S cm = T oben. o,o D:o o,g I,61 I,_6 2,3 2,2 2,8 2,7 3 ' 1,7 (1,3 ) ts IL fur jede Stunde Mitte aus den Einzedifferenzen; negative \\Terte as Nn gerechnet; Beobachtungsperiode Io.I7. Aug. 1893; beobachtete ts = Temperaturen I cm tief, tl = Tern 0,21 o,g2,r3 ~ (2,5 ) 'peraturen >im Grase,, ts = I2jährige Mitte (I89719o8) fir Jui und die betr. Stunden der Temp. der inneren Oberfäche; t L ebenso fur die Lufttemperatur I,2 m 2,8 3 1 ' " ' ' ' ' ' ' ' ' hoch. 19,6 ts = I6jährige Mitte (I89319o8) fur Aug. und 7,r S>3 4, , ,o die betr. Stunden der Temp. der inneren Oberfäche; tl ebenso, Lufttemperatur 1,2 m hoch. D: o D:o das gebenem Temperaturunterschied zwischen den Schornsteinen und der atmosphärischen Luft niemas die nach unserer Forme berechneten Werte iibersteigen. Dagegen hat die Ers~tzuft iminer einen extra Widerstand zu iiberwinden, den wir nicht in die Rechnung gezogen haben. Die berechneten Durchiiftungswerte werden aso jedenfas Maximawerte darsteen. In Tab. VI sind einige Temperaturdifferenzen thtl zusammengestet, berechnet aus Beobachtungen zu Eberswade, Deutschand, zu Karisojo in Finnand und an zwei japanischen stationen (MuTTRICH r886, p. 96I03,

176 296 LARSGUNNAR ROMELL [36] HoM!tN 1897, p. 2740, KRETZER 1912, p und 4849). Die zwei gewähten japanischen Stationen sind diejenigen, die fiir den Monat, der die maximae Mittedifferenz. BodenLuft zeigt, den keinsten bezw. grössten W ert dieses Mittes unter den angefiihrten I 6 stationen zeigen. Der gewähte Monat ist der, der fiir die betreffende Station die grösste Durchschnittsdifferenz des ganzen J ahres zeigt. Negative Differenzen sin d as N u gerechnet und, fas fiir die betreffende Stunde nur negative oder Nuwerte vorkommen, statt einer Ziffer n ur ein Strich in die Tabee gesetzt. As»positive effektive Durchschnittsdifferenz» ist endieb das Mitte der positiven Stundenwerte, die negativen as Nu gerechnet, angegeben. Wir werden geich von diesen Ziffern Gebrauch machen. Zuerst woen wir aber die Reibungswiderstände gegen die Luftbewegung im Boden ins Ange fassen. Es iegen besonders von agrikuturwissenschaftiche r Seite Untersuchungen iiber die sogenannte Permeabiität des Bodens vor. Die Resutate zweier Forscher (WOLLN' 1893, BucKINGHAM 1904) sind in Tab. VII zusammengestet. Die in der Tabee gegebenen Ziffern sind aus den Originadaten umgerechnet unter der Voraussetzung, dass die geförderte Luftmenge proportiona Tab, VII. Geschwindigkeit des Luftstromes in cm pro Stunde durch verschiedene Bodenarten bei einem Druckgefäe von 1 mm Wasser pro m (cm 3 Luft durch 1 cm 2 Porenquerschnitt pro Stunde bei dem angegebenen Druckgefäe). Sortiment Lagerung Luftstromi Sortiment ILagerung Luftstro m Quarzsand I fest o,z Garden oam (trocken)!ocker II III 9» (r8,6% aq)!ocker 26 IV 17 mitte 9 v )) 45. fest 4 VI 93 Ceci cia y (19,6 % a q)!ocker 123 bis!28 VII 406 mitte 38» 39 IVII 3 fest 13 Kaoin O,I (zo,i % aq)!ocker 125 bis 129 Lehmkrtime!ocker c:a J 400 fester 21 mitte ss o d:o bewässert 9 bis 12 fest o,z Windsor sand (4,z % aq)!ocker 103 Dun e sand!ocker 66 )) fester r s fest 12 d:o bewässert 6 Bernerkungen: Deutsche Sortimentsnamen bezeichnen Resutate aus vvollny, engische aus BUCKINGHAM. Die Quarzsandsortimente I bis VII haben bezw. die fagenden Korngrässen in mm: o,oio,oj; o,aj01ij o,u~o,ij; o,ij0,25; 0,2so,sa; o,si,oj I,a2,o. Das Sortiment Lehmkritme bestand aus einem Gemisch von o,s bis 4 mm grossen Kriimen und wurde feucht venvendet. Die Ziffern in der Tabee sind sämtich aus den Origi nadaten berechnete Zahen, vg. die Bernerkungen dartiber im Text.

177 [37] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 297 dem Druckgefäe variiert. Dies git nach WOLLNY (1893 p ) soange die Geschwindigkeiten nicht mehr as 5 cm pro sek. betragen, aso nicht mehr as r 8 ooo cm pro Stunde. Oberhab dieser Grenze nimm t der Luftstram angsarner zu as in Proportion zu dem Gefäe. Bei der Berechnung der Tabee iegen fiir die zwei ockersten Lagerungen des Lehmkriimegemisches die benutzten Originadaten oberhab der genannten Grenze und wären somit schon aus dem Grunde ungenau. Sie sind es auch wegen Unsicherheit des verwendeten Porositätswertes. Die Originadaten betreffen närn Iich pro Einheit Bodenquerschnitt geförderte Luftmenge. Sie sind auf Einheit Porenquerschitt umgerechnet unter Verwendung, fiir BucKINGHAMS Materia der vom Autor sebst mitgeteiten Porositätsziffern, fiir WoLLNYS Materia im agemeinen der von HANNEN ( 18 92) mitgeteiten Porositätsziffern fiir ganz dieseben Sortimente in derseben Lagerung. Fiir das Sortiment Lehmkriime ha be ich aber ein von HANNEN (p. 22) mitgeteites uftgefiites Porenvoum fiir äh ni ch e s, aber nicht geiches Lehmkriimemateria mit einem Wassergehat entsprechend der keinsten Wasserkapazität verwenden miissen. Dieser W ert wurde fiir WoLLNYS Sortiment in fester Lagerung direkt verwendet, fiir mittefeste und ockere Lagerung darans die entsprechenden Porenvoumina nach bei WOLLNY sich vorfindenden Angaben berechnet. Die Poreuvoumina fiir ockere, mittere und feste Lagerung werden so bezw. 48 :;;;, 4 r % und 33 %. Dies e Zahen sin d offenbar unsicher, und so mit au ch die entsprechenden Geschwindigkeiten fiir das Lehmkriimesortiment in der Tabee. (Die reative Grösse dieser Werte untereinander ist jedoch zuverässig.) Fiir die iibrigen Sortimente WOLLNYS diirften die Porenquerschnitte, mit derren ich gerechnet habe, ziemich genau die richtigen sein, obgeich die angewandte Methode, die Werte anderswoher zu haen, gewagt erscheinen möge Die von HANNEN und W OLLNY verwendeten Sortimente sin d nämich gena u dieseben; ansserdem bietet sich in zwei Fäen die Mögichkeit einer Kontroe, nämich fi.ir Sand VI und VII, fiir die WoLLNY sebst (p ) die P orositäten angibt: Berechnet nach Angabe bei HANNENs Ziffern. WOLLNY. Porosität von Sand VI m fester Lagerung... 39,4 % 39,r %» >> >> VII >>» ,6 % 37,s % Die Ubereinstimmung scheint mir sehr befriedigend, und ich nehme an, dass die Ziffern HANNENs auch fiir die iibrigen Sortimente ohne grosse Feher fiir die Berechnung verwendet werden können. Aus der Tabee geht hervor, dass die Permeabiität verschiedener Böden ausserordentich verschieden ist, indem die Werte mit der Korngrösse, der Struktur und dem Packungsgrad des Bodens innerhab weitester Grenzen variieren. Wie Packung des Bodens wirkt auch Bewässerung desseben kräftig erniedrigend auf seine Permeabiität. Wir kehren nunmehr zu der Tabee VI oben zuriick, und zwar woen wir jetzt die Koanne»positive effektive Durchschnittsdifferenz» betrachten. Es ist kar, dass wenn man die vereinfachte Forme oben D/h= (tbtl) o,oo4 annimmt, die Ziffern der genannten Koonne, in die Forme anstatt der Parenthese eingesetzt, einen (Maxima)Näherungswert fiir das durchschnittiche wirksame Druckgefäe während des Tages ergeben, der dann mit den Ziffern der Tabee mutipiziert die (maximae) durchschnittiche Geschwindigkeit des

178 298 LARS GUNNAR ROMELL [38] Entweichens der Bodenuft unter den betreffenden Verhätnissen aus Böden der betreffenden Korngrösse ergibt. Es herrscht ja direkte einfache Proportionaität, man kann aso Mittewerte verwenden. Nehmen wir z. B. zunächst den etzten, grässten Wert der Tabee, den fiir Tadotsu während des ginstigsten Manats, so bekommt man ein Gefäe von o,oz4 mm Wasser pro m. Dieser Wert mit dem grässten Wert der Tabee VII, dem fiir Lehmkrtime in ockerer Lagerung, kombiniert gibt einen Luftstram von 34 cm pro Stunde, mit dem nächsthöchsten Wert, dem ftir Lehmkrtime in mittedichter Lagerung, r 3 cm pro Stunde. Der höchste Wert BuCKINGHAMS, der ftir»ceci cay» mit 2o,r % Wasser (»somewhat umpy» ), gibt J,r cm pro Stunde. Nimmt man den, abgesehen von den krumeigen Lehmsortimenten, höchsten Wert BucKINGHAMS, den fiir»dune sand» in ockerer Lagerung, so ergibt sich r,6 cm pro Stunde. Geht man an Stee des hohen Wertes ftir Tadotsu von dem Wert fiir die Eberswader Fedstation (Erdoberfäche) aus, werden ae Werte o, 4 von den frtiheren, aso z. B fiir ockeren dune sand o,6 cm pro Stunde. Um eine Schätzung des grösstmögichen Effektes in einem naturichen Wadboden Schwedens unter ginstigen Verhätnissen zu erhaten (ich denke zunächst an eine schtittere Kiefernheide), ko)jbiniere ich die Differenzwerte HoMENS fiir die finnische Sandheide mit dem Permeabiitätswert ftir BuCKINGHAMS dune sand in fester Lagerung und bekomme einen Luftstram von o,os cm pro Stunde. Die berechneten Ziffern betreffen die Ausströmungsgeschwindigkeit der Bodenuft an den Steen, wo ein soches Ansströmen stattfindet. Das Einströmen der entsprechenden Mengen Ersatzuft muss an dazwischeniegenden Punkten der Oberfiäche stattfinden. Da nun fiir einmaige Durchtiftung eines gewissen Bodenvoums die Bodenuft durch frische Luft einma vaständig ersetzt werden so, wird der (maximae) durchschnittiche D urch iftungseffekt fiir ein den entsprechenden Verhätnissen ausgesetztes Bodenstuck gegebener Bodenbeschaffenhet keiner as ihn die Ziffern der Geschwindigkeit des Luftstromes angeben, und zwar woh etwa die Häfte davon. Auf Grund unserer Schätzungen kann einerseits die Mögichkeit einer wesentichen Mitwirkung der uns beschäftigenden Temperaturdifferenzen in krumeigem Ackerboden unter ginstigen Verhätnissen nicht geengnet werden, andererseits kann der Effekt in unseren naturichen Wadböden nur verschwindend sein, z. B. ftir einen besonders ginstigen Fa nicht r/240, wahrscheinich nicht einma rj48o, von der Normadurchtiftung tibersteigen. Verschiedene Grunde maehen die etzte Schussfogerung sicherer as die erste. Einma haben wir ja unsere Forme so abgeeitet, dass wir Maximawerte bekommen mussten. Andererseits muss man daran denken, dass die nackten Differenzwerte tbtl zum Tei missweisend sind. Die Differenzwerte, mit denen wir gerechnet haben, betreffen den Unterschied zwischen der Oberfiäche sebst und der Luft. Eine entsprechende Durchtiftung ist daher zunächt nur in einer sehr dtinnen Oberfächenschicht zu erwarten. Zum Vergeich sind in der Tabee fur die Eberswader Stationen die Differenzen zwischen der Tiefe r 5 cm und der Luft angegeben. Sie betragen die Häft e der Differenzen OberfächeLuft. Ferner muss diesebe gemessene Differenz zwischen dem Boden in z. B. 2 cm Tiefe und der Luft ganz anders wirken, je nachdem der Boden in z. B. or cm Tiefe stärker oder schwächer er

179 [39] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 299 wärmt ist as in 2 cm Tiefe. Im ersten Fa muss höchstwahrscheinich eine Ansuftung infoge der genannten Temperaturdifferenz in der Tiefe 2 cm auf einem panen Boden ganz ausbeiben, im etzten Fa ist sie mögich. Bei einem Vergeich der Zeien I mit 3 und 2 mit 4 in der Tabee VI findet man, dass in den betreffenden J unitagen in Eberswade das Niveau I 5 cm tief auf dem Fede nur in einer kurzen Periode um 2 Uhr nachts wärmer gewesen ist as die Oberfäche, und im Wade iberhaupt nie. Auf beiden stationen war, wie die Zeien 5 und 6 der Tabee zeigen, die Tiefe 30 cm praktisch nie wärmer as die Tiefe I 5 cm. Die Durchiftung wird aso einma angsarner von statten gehen, as wir es berechnet haben, und dann auch öfters nur eine dinne Oberfächenschicht betreffen können. Ein Durchiftungseffekt in Tiefen, die die aerobersten paar cm ihersteigen, wird man kaum as nur unter ganz bestimmten Hedingungen erwarten können. Diese Hedingungen treffen ein: während der nächtichen Abkihung, vorzigich im Herbst. Die Beobachtungen RoMENs, die Mitte August in Finnand gernacht wurden, geben eine gute Varsteung von den dann in den Böden unserer Breiten obwatenden Verhätnissen. Aus den Geothermentafen HoMENS kann man sofort entnehmen, dass in den Stunden 7 Abends bis 6 Morgens die Temperaturverteiung fir eine Durchiftung durch stärkere Erwärmung des Bodens ginstig gewesen ist, indem die Temperatur dann gegen die Tiefe bis zu einer gewissen Grenze immer steigt. Diese Grenze, und somit die grösste Tiefe, zu der wenigstens in einem panen Boden eine Durchiftung wie die uns besehäftigende mögich ist, iegt zu verschiedenen Tagesstunden in verschiedenen Tiefen, bis zu etwa 3 o cm tief in der Sandheide, bis zu etwa 1 o cm in der Moorwiese. Die Zahen in Kammern, Zeie 7 und 8 in der Tabee VI, geben die positive effektive Durchschnittsdifferenz zwischen Boden I cm tief und der Luft nach HoM:ENs W erten an, wenn man nur die ginstigen Stunden mitrechnet. Der Maximawert fir den tagesdurchschnittichen Durchiftungseffekt der Bodenerwärmung in den obersten Schichten eines hochpermeaben Wadbodens unter den ginstigsten Verbähnissen des J ahres in unseren Breiten muss aso gegen die obi ge Berechnung noch reduziert werden und kann kaum iber etwa o,3 mm = I/65o Normadurchiftung betragen. WoLLNY hat auch ufttrockenen»torf>> auf seine Permeabiität untersucht; die geförderten Luftmengen pro Querschnitt Boden entsprechen ungefähr denjenigen fir das Quarzsandsortiment IV. Uber die Porosität findet sich keine Angabe, sie war woh doch eher grösser as keiner as die des genannten Sandsortiments (42,7.%), die Ziffer fir die Geschwindigkeit des Luftstromes wirde aso eher keiner as grösser ausfaen. Die Ziffer fir den Sand IV iegt ganz nahe derjen_igen fir dune sand, mit der wir eben rechneten. Zu der oben zugegebenen Mögichkeit einer beträchtichen Durchiftung krumeiger Ackererde dur ch Temperaturdifferenzen BodenLuft kann be. merkt werden, dass RussELL & APPLEYARD tatsächich unter bestimmten Verhätnissen, nämich»on a warm day preeeced by a frosty night» in Ackerboden besonders keine Werte der C0 2 und des 0 2 Defi.zits gefunden haben, aso woh im Herbst nach besonders ginstigen Nächten. Es ist woh jedoch nicht ausgeschossen, dass die Nachtkäte auf die Aktivität im Boden mehr as auf den Gasaustausch einwirkte.

180 300 LARSGUNNAR ROMELL [40] B. Luftdruck. Die mittere J ahresschwankung des Luftdrucks beträgt fiir u n ser e Breiten etwa 78 % des N ormadrucks (v g. die Zifferbeispiee bei HANN I 9 I s p. 208). Die Tiefe, bis zu der die Luftdrucksschwankungen in einem homogen ufthatigen Boden uberhaupt eine Durchuftung bewirken können, beträgt demnach etwa 78 % der ufterfuten Schicht, d. h. der Tiefe bis zum Grundwasser oder festern Untergrund. Ebenso wird die Tiefe, bis zu der der Boden in der Zeiteinheit durch eine Barometervariation von gegebener Stärke durchuftet wird, zu der Mächtigkeit der ufterfuten Bodenschichten in einem gewissen Verhätnis stehen. Periodische und unperiodische Schwankung. Die Barometerschwankungen haben in verschiedenen Breiten einen höchst verschiedenen Charakter. In den Tropen. ist die Schwankung sehr regemässig periodisch, eine habtägige Periode mit 23 mm Ampitude zeigend. In unseren Breiten ist diese Periodizität so geschwächt, dass sie nicht mehr aus den Barographenkurven direkt herausgeesen werden kann, denn sie wird von Schwankungen von ängerer Periode, meist von mehreren Tagen, und grösserer Ampitude ganz uberdeckt. (HANN p. 203). As Mass fiir die Ausgiebigkeit der etzten Schwankungen, die uns aso vornehmich interessieren, haben die Meteoroogen die mittere»unperiodische tägiche Barometerschwankung» berechnet, die wir direkt verwenden können, um den mittieren Ventiationseffekt der Luftdrucksschwankungen in unseren Breiten zu schätzen. Diesebe ist grässer im W in ter as im Sommer und beträgt fir das J ahr in unseren Breiten etwa 4S mm (HANN p. 2o6). Das heisst, der Unterschied zwischen höchstem und niedrigstem Barometerstand in einem Tage beträgt im Mitte fiir das Jahr 4S mm. Eine Bodenuftsäue muss sich aso unter dem Einfuss dieser Schwankungen im Mitte tägich um o,s bis o,7 % ausdehnen oder verki.trzen. Da, wie gesagt, die unperiodischen Luftdrucksschwankungen fast stets mehr as einen Tag umfassen, so dass die genannten Differenzen nur Bruchstucke der wahren Druckween sind (HANN p. 2o62o7), wird eine vaständige Durchuftung bis zur entsprechenden Tiefe nicht in einem Tag vobracht, sondem durch die Streckung der Bodenuftsäue an einem Tag und entsprechende Verkurzung an einem fogenden. Die mittere Durchuftung wird aso o,so,7 % in zwei Tagen, aso o,zsojjs % der Tiefe pro Tag, das rnacht o,oro,ors % der Tiefe pro Stunde. In den Tropen dagegen wird man mit einer Durchuftung zweima tägich von 2j76o bis 3/76o = o,3 bis o,4 % der Tiefe. rechnen können, d. h. bis zu o,3o,4 /% der Tiefe wird der Boden im Durchschnitt zu o,ozo,o3.?/: der Tiefe pro Stunde durchuftet. W enn wir anstatt der durchschnittichen Verhätnisse die gunstigeren Perioden betrachten woen, können wir as Ausgangspunkt die normae Neigung der Barometerkurve während einer Sturmperiode nehmen. Diesebe beträgt in Schweden nach freundicher Angabe des Herrn Staatsmeteoroogen T. BERGERON etwa 24 mm in 3 stunden. Das absoute Maximum (r bis 2 ma jährich eintreffend) pfegt 3 mm pro Stunde zu sein. Auch während einer Sturmperiode schwankt aber der Luftdruck nicht fortwährend mit dieser Schneigkeit. Im Gegentei, während etwa s o % der Zeit veräuft die Kurve gewöhnich ziemich harizontal Nehmen wir an, dass das Barometer während

181 [41] LUFTV ÄXLNGEN I MARKEN 301 J/ 3 der Zeit fät, während J 1 3 sti steht und im etzten Dritte zur normaen Höhe zuri.ickkehrt. Wir erhaten dann as das Normae fi.ir eine Sturmperiode eine Durchi.iftung von im Durchschnitt o,o3o,o6 Y. der Tiefe pro Stunde. E in bis zweima im J ahr end! ich wi.irde man während einer kurzen Periode eine Durchi.iftung von durchschnittich o,r3 % der Tiefe pro Stunde zu erwarten haben. Aes das bedeutet, in cm pro Stunde: fiir eine JO m fiir eine m mächtige uft mächtige ufthatige Schicht. hatige Schicht Durchschnittich fiir unsere Breiten.... o,r bis o,r 5 o,or bis o, ors In Sturmperioden norma fi.ir unsere Breiten... 0,3 >> o,6 o,o3» o,o6 Ein bis zweima im J ahr»»» J,3 o,r3 Durchschnittich in der Tropen.... o,z bis 0,3 o,oz bis o,o8 Die Zahen variieren aso, wenn man mit einer J o m Schicht rechnet, zwischen Jj2oo und J/r5, und wenn die Schicht nur J m ist, zwischen Jj2ooo und J/J5o Normadurchi.iftung; dabei sind auch die extrem ginstigen Perioden mit beri.icksichtigt. Ae diese Zahen sind aber Maximazahen, indem sie voraussetzen, dass die Druckunterschiede sich durch die ganze Bodenschicht bindurch ausgeichen, so dass die Ausdehnung und Kontraktion der Bodenuft immer genau den Barometerschwankungen fogen. In Wirkichkeit werden die Reibungswiderstände im Boden die Ampituden der Barometerweien gegen die Tiefe zu dämpfen. BucKINGHAM, der eine Berechnung i.iber den Durchi.iftungseffekt der Barometerschwankungen gernacht hat, hat sich die Mi.ihe gegeben, auch diese Dämpfung zu beri.icksichtigen. Ich finde es unni.itz hierauf einzugehen, da die W erte ohnehin so kein sin d. Eine andere Sache verdient mehr Aufmerksamkeit. Die obigen Berechnungen wie diejenigen BucKINGHAMS setzen nämich homogen ufthatigen Boden voraus. Wenn aber eine weniger poröse Schicht auf einer poröseren ruht, ist die Mögichkeit einer ausgiebigeren Ventiation der ersteren as nach unseren Berechnungen vorhanden. Wenn z. B. eine r m Schicht von 10 % Luftgehat auf einer 5o % ufthatigen Schicht von I o m Mächtigkeit" ruht, werden die zu erwartenden V entiationsziffern rund die 5 fachen der obigen fiir eine 10 m Schicht berechneten, aso z. B. im Durchschnitt 0,50,75 cm pro Stunde und ein bis zweima im Jahr 6,5 cm pro Stunde. Und wenn eine Schicht von undurchässigem kompaktern Lehm auf einer mächtigen Geröschicht agert, so werden unter Umständen durch einzene vorhandene Löcher in der ersteren recht ergiebige Strömungen entstehen können. Es ist aso unserem negativen Hauptresutat durchans nicht widersprechend, dass man in der Tat eben unter Verhätnissen wie die soeben skizzierten ein deutiches Aus bezw. Einströmen von Luft entsprechend den Barometervariationen hat beobachten können. Hierher gehören die Berichte i.iber Erstickungsunfäe bei Brunnengraben etc. in derartigen Gebieten; soche kommen bei faendem Barometer vor, während dieseben Brunnen sonst ungefährich sind. KROGH (1903), der einen sochen Fa studiert hat, erzäht von einem Brunnen in derseben Gegend, der bis auf eine keine Öffnung zugemauert war, und der as ein» sehr empfindiches Barometer» verwendet werden konnte, denn bei Luftdruckänderungen strömte fiihbar durch dieses Loch Luft ans oder ein. Der Bericht KROGHS hebt ausdriickich die eigenti:im

182 302 LARSGUNNAR ROMELL [42] ichen geoogischea Verhätnisse der betreffenden Ge gen d bervor; sie stimmen mit den oben skizzierten tiberein1. Von derartigen setenen Fäen abgesehen, wird man aber einen nennenswerten Einfuss der Barometerschwankungen auf die Bodendurchtiftung verneinen mtissen. Was im besonderen die naturichen Wadböden Schwedens betrifft, so ist zu bemerken, dass man ziemich seten mit einer Mächtigkeit der ufthatigen Schicht von I o m rechnen darf. Fti~ grosse Gebiete trifft I m Mächtigkeit eher as I o m die Wirkichkeit. Mehrere Forscher haben einen Zusammenhang zwischen Barometerschwankungen und dem Gehat der Bodenuft an co2 oder 02 gesncht. So FoDOR (r87 s, I 88 II 882 ), der einen sochen Zusammenhang wirkich zu finden gaubte, jedoch nicht von der Regemässigkeit, die er erwartete, weiter WoLFF HUGEL ( ), der keinen Z!.1sammenhang mit den Barometerschwankungen an und ftir sich fand, woh aber mit dem Wind, und RusSELL & APPLEYARD, die einma während einer Periode mit schne faendem Barometer einen steigenden C0 2 Gehat der Bodenuft konstatierten.»but when the whoe of our C0 2 figures are potted against barometric pressures or even against changes in barometric pressure, no consistent reationship can be observed» (I 9 I s, p. 34). Eine sehr merkwtirdige Augabe stammt von TuRPIN (I 9 z o), der einen Zusammenhang.findet zwischen dem Barometerstand und dem C0 2 Gehat in der Bodenuft in freistehenden Kuturgefässen aus Bech.»High pressures produced ow contents of earbon dioxide>> (p. 337),»very ow atmospheric pressures were usuay accompanied by an increase in the content of earbon dioxide in the bare soi» (p. 348). Dabei ist zu bemerken, dass TuRPIN die Anaysenproben vom Boden der Gefässe aus hote. Es ist aso ausgeschossen, dass die Erscheinung etwas mit einer Ventiation der Gefässe durch Barometervariationen zu tun hat. Fas etwas an der Sache ist, diirfte man die Erkärung viemehr in einem Einfuss auf die C0 2 Pro. duktion zu suchen haben und den Fa in Paraee setzen zu den Erfahrungen HENRiers (I 9 I 8) tiber abnorm (bis etwa 7 ma) gesteigerte Assimiationsin tensität vor Gewittern.. Der. Zusammenhang nach TuRPINs Daten ist j ed och zahenmässig jedenfas sehr unsicher. Ich habe nach den Daten in seiner Figur so (p. 336) die Korreation zwischen Barometerstand und C0 2 Gehat berechnet und einen Korreationskoefficienten von 0,32 ± o,r9 gefunden. Mikrobarische Variationen. Bei unseren obigen Uberegungen haben wir nicht die mikrobarischen Schwankungen erwähnt. Es werden bekanntich keine kurzdauernde Schwankungen von etwa 420 Minuten Daner so genannt. Diese veraufen zwar sehr schne, sind aber von so geringer Ampitude sie sind an einem gewöhnichen Barometer nicht einma bemerkbar, dass sie gar nicht in Betracht kommen. Lokae Differenzen. RAMANN meint, dass auch räumiche Barometerdifferenzen in Betracht kämen, dass sie sogar von grösserem Einfuss sein kännten as die zeitichen Variationen an einem Ort, die wir vorher behandet haben. Er schreibt (I 9 I I, p. 3 86):»Die unmittebare Änderung der Voumen der Bodenuft durch wechsenden Luftdruck ist gering; dagegen werden Unterschiede im Luftdruck in grässeren Gebieten zu einem wesentichen 1 Ich bin Herrn Prof. KROGH fir gefäigen Hinweis auf diesen interessanten Bericht zu Dank verpfichtet. Er wäre mir sons! wegen der Pubikationssieie sicher entgangen.

183 [43] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 303 Mitte des Gasaustausches in den tieferen Bodenschichten. Man hat schon fri.ihzeitig an Berghängen Höhen beobachtet, aus denen zeitweise kräftige Luftström e hervortreten; ferner ist das Atmen der Brunnen bekannt, deren Windkesse zeitweise Luft einsaugt oder abgibt. Es sind dies Bewegungen der Bodenuft, die auf Unterschiede in der Höhe des Luftdruckes zuri.ickzuftihren sind, und die ein Fiessen der Bodenuft von Gebieten hohen nach Gebieten niederen Luftdruckes herbeifi.ihren.» Was hier as Triebkraft in Frage kommt, ist der sogenannte Luftdrucksgradient oder Gradient schechthin der Meteoroogen. Einer der grässten mittieren Gradienten, die auf der Erdobertäche vorkommen, ist nach HANN (1915, p. 429) der sich in Januar i.iber Engand einsteende, 8,s mm Hg auf 82 I km, das macht o,oooq mm Wasser pro m. Der resutierende Gasstrom hängt von der Permeabiität des Bodens ab, i.iber die wir oben Tabee VII W erte mitteiten. N ehmen wir z. B., um recht wohwoend zu rechnen, an, dass die Böden von ganz Engand aus Lehmkri.imen von o,s bis 4 mm in ockerer Lagerung bestehen, so bekommt man einen Gasstrom von o,z cm pro Stunde, aso doch nur Ijioo Normadurchi.iftung. As einen ganz exzeptioneen Gradient nennt HANN 6,9 mm Hg auf 32,2 km, wecher Wert einma während eines heftigen Orkans in Engand beobachtet wurde; das entspricht o,oo3 mm \Vasser pro m. Wieder unter der Annahme, dass der Boden aus Ianter groben Lehmkri.imen in ockerer Lagerung besteht, kommt man darnit zu einem Gasstrom von 4 cm pro Stunde. Fi.ir die o b e ren Schichten kann aso kaum je die betreffende Durchi.iftung von Bedeutung sein, da man auch mit den extremsten Gradientenwerten und unter Annahme einer Permeabiität von socher Höhe, dass man auf grässeren Gebieten kaum je darnit di.irfte rechnen können, nur zu Bruchteien der atägichen Normadurchi.iftung kommt. Es sote aber die fragiche Durchi.iftung nach RAMANN fi.ir die tieferen Bodenschichten von Bedeutung sein. Fi.ir die tieferen Erdschichten muss man aber mit Permeabiitätswerten fi.ir gepackten Boden rechnen und kommt so z. B. unter Annahme eines reinen troekeneo Sandes mitterer Korngrösse (Permeabiitätswert 1 s, entsprechend dem» Windsor sand», auch ungefähr dem»sand IV» und»d une sand» in Tabee VII) zu einem Luftstrom von o,ooz cm pro Stunde unter dem Einfuss des Januargefäes in Engand und von o,o45 cm p:ro Stunde bei dem obenangefi.ihrten extremen Gefäe; da!\ macht bezw. 18 cm und 3,9 m pro Jahr. Die oben unter Annahme der hohen Permeabiität 1,400 des Lehmkri.imegemisches und des J annargefäes i.iber Engand berechnete Geschwindigkeit entspricht 17 m pro Jahr. Nach diesen Zahen scheint mir ein»fiessen der Bodenuft von Gebieten hohen nach Gebieten niederen Luftdrucks» in nennenswertem Umfang sehr zweifehaft. Angesichts der enormen Verschiedenheit der Permeabiität verschieden grobkörniger Materiaien scheint freiich die Mögichkeit trotzdem nie h t ganz ausgeschossen, dass z.. B. einem Åszug von grohem Gerö entang unter dem Einfuss eines extremen Gradienten ein merkicher Gasstrom zu Zeiten entstehen kann. Eine Berechnung i.iber den Durchi.iftungseffekt der Barometerschwankungen ist, wie schon erwähnt, fri.iher von BucKINGHAM gernacht worden. Die gefundenen Ziffern vergeicht er mit denjenigen fir die Diffusion und findet, dass die Roe der Barometerschwankungen im V ergeich zu der der Diffusion verschwindend sein muss.

184 304 LARSGUNNAR ROMELL [44] C. Wasser. Das Wasser im Boden kommt as die Durchuftung bestimmender Faktor in zweierei Weise in Betracht, einma as hemrnender, dann aber as Durchuftung bewirkender Faktor. Von der hemmender Roe des Wassers wird weiter unten die Rede sein. Hier woen wir nur die positive Einwirkung betrachten. Dabei ist teis an Grundwasserbewegungen, teis an den Einfuss eindringenden Regenwassers zu denken. Grundwasser. Die Grundwasserbewegungen können bei uns im Fruhing bei der Schneeschmeze ziemich rasch und bedeutend sein, veraufen aber sonst gewöhnich sehr angsam. Die forstiche Versuchsanstat Schwedens mach t seit J ahren fortaufend wöchentiche Beobachtungen des Grund wasserstandes in drei Versuchsfedern, Rokiden (Norrbotten), Kubäcksiden (Västerbotten) und Lesjöfors (Värmand). Uber diese Untersuchungen ist bisher nur wenig pubiziert (vg. HEssELMAN 1909 und r 9 I7 d), Herr Prof. HEssELMAN hat mir aber freundichst mitgeteit, dass während der Schneeschmeze die Änderungen bis zu etwa rr/ 2 m pro Woche betragen können, sonst aber das ganze Jahr hindurch vie weniger, maxima.! einige cm pro Tag (z. B. nach einem starken Gewitterregen in einem Brunnen des Versuchsfedes Rokiden 8 cm von einem Tag zum anderen, HEssELMAN 1909, p. 3637). Nehmen wir an, dass das Faen des Grundwassers nach der Schneeschmeze ebenso schne veräuft wie das schnee Steigen während der Schrneze in Wirkichkeit veräuft es Iangsamer so wurde während dieser Periode frische Luft mit einer Schneigkeit von bis zu o, 9 cm. pro Stunde eingezogen werden, entsprechend rj2o Normadurchuftung. Während der ubrigen Jahreszeiten wurde hin und wieder eine Durchiftung von maxima etwa rjso Norrnadurchuftung vorkommen können. Der D urchs ch ni t t furs J a hr o der fir die Vegetationsperiade wurde verschwindend kein werden. Regen. Um fur Schweden einen Maximawert des Ventiationseffekts eindringenden Regens zu finden, babe ich die Ziffern HAMBERGS (r9r r) uber mittere grösste Regenmengen in einem Tag während eines Jahres genommen. Die Zahen iegen fir den grössten Tei Schwedens zwischen 30 und 40 mm. Wenn diese Regenmenge an einern Tag auf einer fachen Boden fät und noch während desseben Tages vakommen in den Boden eindringt und auf die Tie fe sick ert, wurde dies mögicherweise (d. h. fas das Grundwasser ni ch t entsprechend steigt,) eine Erneuerung der Bodenuft in einem Boden mit O % Luftgehat bis zu 3040 cm binnen 24 stunden bedeuten, aso durchschnittich ftir diesen Tag r,3 bis r, 7 cm pro Stunde. Das ist r j r 6 bis r/ 12 Normadurchuftung. Es ist dies in j eder Hinsicht ein Maximawert. Gesamtwirkung des Niederschags. Eine gewisse Varsteung von dem mögichen d ur ch s c h n i ttic h en Ventiationseffekt des gesamten Niederschages kann man unter der Voraussetzung, dass aes Wasser in den Boden eindringt, einfach an Hand der J ahressummen des Niederschages gewinnen. Der Boden werde as homogen ufthatig angesehen, mit einem Luftgehat L (in Bmchteien nach Voum). Durch die Gesamtmenge N des Niederschags wird offenbar pro Jahr eine Bodenuftmenge aus dem Boden ausgetrieben, und in dem Masse as sich das ate normae Grundwasserniveau wiederherstet, durch atmosphärische Luft ersetzt, die dem gesamten Luftgehat im Boden bis zur

185 [45] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 305 Tiefe N: L mm entspricht. Gesetzt, der gesamte J ahresniederschag fae in einer Anzah n geichstarken Schauern, die durch trockene Perioden getrennt sind, in denen das normae Grundwasserniveau sich wiederherstet. Der Boden wiirde dann dadurch n Mae im J ahr bis zur Tie fe N: Ln mm durchiiftet werden. Der jähriche Niederschag ist im Durchschnitt ftir Schweden rund soo mm. Dieser Niederschag fät grösstenteis während Regenperioden von im Durchschnitt I Woche Länge, die durch entsprechende Troekenperioden getrennt sind. Die Anzah Tage, die Regenperioden angehören, ist rund 120, die Gesamtzah Tage mit mehr as I mm Niederschag im Mitte 104, die Gesamtzah Tage mit Niederschag (> o,r mm) im Mitte I5o. (Die Ziffern z i tiert nach HAMBERG I 9 1 I). N ehmen wir auf Grund dieser Ziffern an, dass der jähriche Ni ederschag in r6 geichstarken Schauern fät ( es wird aso angenommen, dass sich der Regen der einzenen Tage einer Regenwoche zu einem einheitichen Effekt zusammenaddiert), so wiirde man r6 Mae im Jahr eine Durchiiftung des Bodens bis zur Tiefe so : I6L cm bekommen, aso z. B. bei einem normaen Luftgehat von r o % zu etwa 30 cm, fur porösere Böden entsprechend weniger. Bei einem Luftgehat von ruij.d I 6 % wiirde man eine Durchtiftung I 6 Mae im J ahr bis zur Tie fe z o cm zu erwarten haben. As o fiir die o bersten 2 o cm etwa j e d e d ritt e W o c h e e in e einmaige Durchiiftung, während wir oben as Normadurchtiftung eine bis zur Tiefe 20 cm in einer Stunde gefordert haben. Endich könnte der Regen eine vermehrte Sauerstoffzufuhr im Boden herbeifiihren dadurch, dass er Sauerstoff in geöster Fonn mit in die Erde bringt. Die Diskussion dieses Effektes werden wir unten in einem anderen Zusammenhang aufnehmen (Kap. 8). Einen wesentichen positiven Einfuss von Wasser im Boden auf dessen Durchtiftung haben mehrere Au to ren vermutet. So sagt z. B. RAMANN (I 91 I, p. 287): >>Kräftige Einwirkungen iibt endich in den Boden eindringendes Wasser. Aus den Räumen, die sich mit Wasser fiien, entweicht die Luft, und beim Ab si ekern des W assers wird wieder Luft nachgesaugt. Giesst man auf trockenen Boden Wasser, so sieht man reichich Gasbiasen entweichen». HowARD & HowARD (r9r5 b, p. 6) sehen dassinkendes Grundwasserstandes nach der Monsunzeit in Indien, in den Monaten Oktober bis März oder Apri, as einen wesentichen Ventiationsfaktor an. Sie geben nicht an, wie vie oder wie schne das Wasser in den betreffenden Böden sinkt. W enn das Grundwasser etwa ro cm pro Stunde, d. h. 2, 4 m pro Tag oder I7 m pro Woche sinkt, kann natiirich etwas Richtiges an dieser Annahme sein. FLECK (I 873) nimm t an, dass die Grundwasserströme im Boden eine Aspirationswirkung au f die Bodenuft ausiiben, etwa wie das W ass er in einer W asseruftpumpe. Fas dies wirki ch der Fa ist, dtirfte der Effekt j edenfas verschwindend sein. Der Versuch, den FLECK anstet, um die Existenz einer sochen Aspiration zu beweisen, besagt nichts. D. Wind. Auf jede gegen die Windrichtung geneigte Bodenfäche iibt ein dartiber hinstreichender Wind Druck oder Aspirationswirkungen aus. Mit derartigen Druckwirkungen besehäftigt sich die Hydro oder Aerodynamik, ein Fach, in 21 Medde. från Statens S!togsförsöksanstat. Häft. r q.

186 306 LARSGUNNAR ROMELL [46) dem neuerdings seit dem Aufkommen der Fugtechnik vie! gearbeitet warden ist. Es hat sich gezeigt, dass die ate NEwTONsche Widerstandsforme K= t. r. p. F. sin2 a (K Widerstand, r Dichte, V Geschwindigkeit, F Fäche, a Neigungswinke) 11icht mit der Erfahrung tibereinstimmt; der Widerstand ist eher einfach proportiona dem N eigungswinke as dem Quadrat desseben. Proportionaität des Widerstandes mit dem Quadrat der Geschwindigkeit besteht dagegen annähernd fir gewöhniche Windgeschwindigkeiten. Weiter hat es sich aber gezeigt, dass ein. grosser Tei des Luftwiderstandes eine Kantenwirkung ist. Verschiedene Körper von geichem Querschnitt maehen einen verschiedenen Widerstand je nach ihrer Form. So zeigt von scheibenförmigen Körperu geicher Dicke und Fäche die kreisrunde Scheibe den keinsten Widerstand, rechteckige Scheiben geicher Fäche haben einen je grässeren Widerstand, je änger und schmäer sie sind, u. s. w. Eine dunnere Scheibe macht einen grässeren Widerstand as eine dickere, sonst geiche. Durch zweckentsprechende Formgebung kann man den Widerstand eines Körpers von gegebenem grössten Querschnitt (senkrecht zum Winde) bis zu einem Dreissigste desjenigen einer dtinnen Scheibe von demseben Querschnitt herabdrticken (vg. GRAMMEL p. I I 2 ). Es hängt dies mit Wirhebidungen hinter den Kanten zusammen. Die nach der Theorie ausgerechneten Widerstandswerte nähern sich der Beobachtung in dem Masse, as man die auftretenden Strömungserscheinungen rnathematisch zu fassen imstande ist. Die moderne Theorie aboriert ieber nicht direkt mit dem Druck, sondem mit den Stromgeschwindigkeiten und Stromrichtungen in der U m ge b ung des Kör pers. Es git, eine mathematische Be3chreibung des,strombides» zu geben. Darans ist dann unter gewissen Voraussetzungen der resutierende Widerstand zu berechnen. Aes dies ist aber noch nicht einma fir die am besten studierten und in der Technik wichtigsten Körperformen, z. B. fir die Fiigeformen der Fugzeuge, restos geg]tickt (vg. GRAMMEL I9I7 p. I12II3) Es dtirfte nach obigem kar sein, dass auch nur eine rohe Schätzung des vom Winde verursachten Durchtiftungseffektes im Boden ausserordentiche Schwierigkeiten bietet. Trotzdem wi ich, unter aem Vorbehat, eine soche Schätzung versuchen. Ich gehe davon aus, dass die vom Wind getroffenen Terrainformen von aen experimente auf ihren Luftwiderstand hin untersuchten Körperu am meisten den Rotationskörperu ähnen. Die Resutate der Messurrgen an sochen Körperu werden gewöhich mittes des Koeffizienten k in fagender Forme ausgedrtickt: K=k F V 2, wo K den Widerstand, F den grössten Querschnitt senkrecht zum Winde, V die Windgeschwindigkeit bedeutet. Die W erte von k sin d nun ftir eine Reihe von Rotationskörperu recht verschiedener Gestat von auffaend geicher Grössenordung. Man hat gefunden (ErFFEL; MARTIENSSEN 1913 p. 9ogi): fir einen Ziinder (Achse senkrecht gegen den Wind): k = o,o4, fir eine Kuge ( 2 5 cm Diam.) k = o,o I I und fir einen Kege mit 2 o 0 Spitzwinke und Basis in Kugeform abgerundet k = o,oi oder o,oo6, je nachdem die Spitze oder das Kugeende gegen den Wind gerichtet war. Hierbei sind as Einheiten

187 [47] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 307 gewäht: J( Kiograrnm, F Quadratmeter, V Meter pro Sekunde. variieren mit verschiedenem Durchmesser der Körper: Die Werte Fiir Ziinder I5 cm Dia m. k= o,o4 (EIFFEL, nach MARTIENSSEN) )) 3 )) )) k = o,o6 ( )) )) )) ) )) I )) k = o,o6r (FöPPL, )) )) ) )) )) mm k= o,o6s ( )) )) )) )» o,z )) k = o,os ( )) )) ) )) o,os k = o,rr ( )) ) Nach dem Gang der Ziffern kann man erwarten, dass k bei grässeren Dimensionen wenigstens nicht grösser wird. Auch wird k fiir sanftere Konturen (in der Windrichtung anggestreckte) innerhab gewisser Grenzen keiner. Dies macht, dass man kaum riskiert, zu niedrig zu rechnen, wenn man die Erhebungen der Bodenoberfäche sämtich as iegende Habziinder bis Habkugen auffasst und so die oben zitierten Zahen k = o,o4 bis o,or verwendet. Die Forme oben steen wir fiir unsere Zwecke so um: K/F= k. V 2 ; Der Quotient K/F, der Widerstand in Kiogrammen dividiert durch die Fäche in m 2 des grössten Querschnittes senkrecht zum Winde, gibt offenbar den mittieren Druckunterschied in Kiogrammen pro Quadratmeter, d. h. in mm Wasser, zwischen Vorder und Riickseite an. Dieser Druckunterschied möge P h eissen, so dass wir endieb schreiben: P= k V 2 (P mm Wasser; V mjsek; k = o,or bis o,o4) Jetzt ergibt sich die Frage: mit wechem V so man rechnen? Der Winddrnek ist ja V2, nicht V, proportiona, man kann aso nicht z. B. die mittiere Windgeschwindigkeit des J ahres verwenden. Wenn aber die stundensummen der einzenen Windstärken bekannt sind, kann man darans einen effektiven mittieren Winddruck des J ahres berechnen. Windfrequenzen sin d eider fiir keine schwedische Station berechnet (nur sind, nach gefäiger Mitteiung des Herrn Staatsmeteoroogen C. J. ÖsTMAN, Berechnungen im Gang fiir einige schwedische Kiistenstationen, die stundensummen der Winde uber I 2 m und derjenigen iiber 24 m betreffend). Es findet sich aber eine detaiiertere Berechnung fiir Keitum auf der Inse Syt (H. MEYER I89o), die wir verwenden können. MEYER hat fiir 5 J ahre die anemometrischen Bestimmungen fiir drei Stunden tägich (die den Beobachtungsterminen 8 a., 2 p., 8 p. unmittebar voraufgehenden Stunden) herausgenommen und in Frequenzkassen von I mjsek Spieraum geordnet, so dass man aus seiner Zusammensteung annähernd die reative Frequenz und somit auch annähernd die stundensummen pro Jahr einer gegebenen Windstärke berechnen kann. Nennen wir die Kassenwerte v (es sind bezw. v 1, V 2, V 21 = o,495, 1,495,... 20, 4 95 mjsek, vg. MEYER. c.), die Zah der Varianten in den betreffenden.. nr nz Kassen n 11 n 2,, n 21 Wir brden zunachst ~, "'.2n ~n... ' n 1~, die reativen Frequenzen der 2 I unterschiedenen Windstärken. Dies e Grössen mögen F 1, F 2,, F 21 heissen. Dann gibt offenbar die Pro

188 308 LARSGUNNAR ROMELL [48] duktensumme Fr. vr 2 + F 2 v F 2 r v2 r 2 = 1:: (F v 2 ) das mittere Quadrat der Windstärke. Dieser Wert, fiir v 2 in die obige Forme eingesetzt, ässt uns einen mittieren Winddruck fir die Windverhätnisse zu Keitum berechnen..' (F v 2 ) aus MEYERs Materia wird 41,5 7 Der Wert weicht sogar ziemich vie von dem des Quadrates der mittieren Windstärke, [2,' i n v)r = 3 1, 4, ab, was darnit zusammenhängt, dass die Frequenzkurve ausgesprochen schief ist, die Varianten an das oende gedrängt. Keitum ist eine Kistenstation mit starken Winden. Um die Bedeutung des Windes as Durchi.iftungsfaktor fir den iberwiegend grossen Tei des Wad und Ackedandes Schwedens zu beurteien, wäre es zweckmässiger, Zahen fir eine Binnenandstation zu benutzen, z. B, fiir die mit einem Robinsons Anemometer ausgestattete Station Upsaa. Nun fehen, wie gesagt, Windfrequenzberechnungen fiir einschägige Stationen. Wenn aber die Kurve der Windstärkefrequenzen in Keitum und Upsaa denseben Gang hätte, aso nur ae Kassengrenzen in derseben Proportion geänderte Werte hätten, könute man an Hand der Werte der mittieren Windstärke die fir Keitum gefundene Zah 2 (Fv2) fiir Upsaa reduzieren. Die mittere Windstärke in Upsaa fiir I5 Jahre I9o6I920 ist 3,36 mjsek (Mitte aus den in Bu. mensue mitgeteiten J ahresmitten). Fir Keitum hatten wir 5,6o gefunden. Die Reation ist o,6. Fas die Frequenzkurve in beiden Fäen denseben Gang hätte, misste dann diesebe reative Anzah Beobachtungen in Keitum oberhab einer gewissen Windstärke iegen wie in Upsaa oberhab einer o,6 ma so grossen. Ein Vergeich kann auf dieser Basis fiir die höheren, seteneren Windstärken mit wenig Mihe gernacht werden. Ich ha be die Grenzen I 5 und 2 o mjsek fiir Keitum und die entsprechenden 9 und I z mjsek fiir Upsaa gewäht. Wenn ich dann entsprechend der Vorgangsweise MEYERs aus dem Upsaaer Bu. mensue diejenigen Stundenwerte 8a, 2p und 8p aufsuche, die die betreffenden Grenzen erreicht oder iberschritten haben; und die Ziffern denjenigen MEYERs fiir die entsprechend höheren Grenzen gegeniberstee, so erhate ich das fogende Ergebnis: > 9 mjsek > I 2 mjsek Stundenwerte8a, 2p, 8p I9o6r9Io (5 Jahre), Upsaa a,2p,8pr91I1915(5 ), a, 2p, 8p 1919I920 (5 >> ),» I8 3 > r 5 mjsek > 20 mjsek Stundenwerte 8a, 2p, 8p I8798o, r88285 (5 J ah re), Keitum _... 2 Der Vergeich scheint mir befriedigend. Wenigstens deutet nichts darauf hin, dass die stärkeren Winde in Upsaa eine reativ grössere Roiie spieen wie zu Keitum. Unter der Annahme, dass die Frequenzkurven an beiden Orten geichen Verauf haben, wirde sich dann fiir das mittere Quadrat der Windstärke in Upsaa Fr. (v 1 o,6) 2 + F 2 (v 2 o,6) F 21 (v21 o,6) 2 = = oo36. 2(F v2 ) ergeben, aso oo36 ma der Wert fiir Keitum, d. h. rund I5. Wenn die gefundenen Werte fi.ir Keitum bezw. Upsaa in unsere obige Forme eingesetzt werden, so ergibt sich ein mitterer Winddruck P gegen die Erhebungen der Bodenoberfäche von der Grösse:

189 [49] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 309 Ftir Keitum (Ktistenstation)... P= o, 4 bis r, 7 mm Wasser» U p saa (Binnenandstation)... P = o, r s» o,6»» Es wtirde dies, wie wir uns erinnern, zunächst unter der Annahme geten, dass die vom Wind getroffenen Erhebungen iegende Habziinder bis Habkugen darsteen, und unter» Winddruck» P ist der mittere Druckunterschied zwischen Luv und Leeseite zu verstehen, aso Luvdruck p u s Leesaugung. Bei der Beurteiung dieser W ert e ist aber no ch zu bemerken, dass die Windstärken, mit denen wir gerechnet haben, nicht diejenigen unmittebar an der Bodenoberfäche darsteen. Die Zahen aus Upsaa z. B. geten ftir 2S m Höhe. Eine Reduktion atif verntinftigere Werte ist erwtinscht, jedoch vieeicht noch unsicherer as die Reduktion der Kcitumwerte auf die Windverhätnisse in Upsaa. Nach HELLMAN (HANN rgis p. 83o) verhät sich die Windstärke an der Bodenoberfäche zu der in 2 s m Höhe wie 1 : 3,94 Unter der unsicheren Annahme, dass diese Reation ftir ae Windstärken git, wtirde unser P fiir eine keine Erhebung der U p saa E bene 1 : (3,9 4) 2 der obigen Ziffern betragen, aso o,or bis o,o4 mm Wasser. Ist unsere Berechnung bisher approximativ genug gewesen, so wird es aber noch schimmer werden. Denn jetzt kommen wir zu der Frage: Auf weche Länge sind diese Drucke im Boden verteit zu denken? Ohne Zweife in verschiedenen Fäen auf sehr verschiedene. In einem Kartoffefed vieeicht auf die Breite des Raines zwischen zwei Furchen, aso etwa 30 cm, in einem Weideboden auf einem sanften Htige vieeicht auf Ioo m. Und dann endieb hat man die resutierenden Werte des mittieren Druckgefäes auf die, wie wir schon oben gesehen haben, innerhab weitester Grenzen schwankenden Permeabiitätswerte des Bodens zu verwenden. Eine generee Uberegung hift uns aso ni ch t weiter; wir woen statt dessen ein paar Beispiee ausrechnen.. Nehmen wir zunächst ein Ackerand mit Furchen und Rainen auf der Upsaa Ebene. Wir hätten mit einem P von o,oro,o4 zu rechnen, und assen diesen Druck. sich auf r j 3 m verteien. Dies mach t ein. Druckgefäe von o,o 3 bis o,rz mm Wasser pro m. Gesetzt, das Ackerand ist gut gearbeitet, der Boden krtimeig in ockrer Lagerung. Es ist dann biig, mit dem hohen Permeabiitätswert von r 400 cmjstunde ftir r mm Wasserjm (vg. Tabee VII) zu rechnen, und wir finden einen Luftstram mit der Geschwindigkeit o,4 bis r,7 m pro Stunde. Es sind dies Werte, die die oben geforderte»normadurchtiftung» weit tibertreffen und, woh zu merken, das wäre der mittere Effekt des ganzen Jahres, zwar immerhin ein Maximawert davon, denn es bäst ja nicht immer senkrecht zu den Furchen. Die Mögichkeit einer Durchtiftung von ziemich normaer Grösse wäre noch bei einem Permeabiitätswert wie ftir BucKINGHAMS»Ceci cay» nicht zu bestreiten (man findet mit dem Permeabiitätswert I 2 5 bis zu I s cm pro Stunde ), bei feinkörnigeren und festgeagerten Böden werden jedoch die Werte schne unbedeutend. Betrachten wir jetzt einen demnächst ginstigen Fa, eine nackte Sanddtine am Meer, wo der Wind nach den KeitumAngaben biasen so: P= o,4 bis r,7 mm Wasser. Der Druck wird angemessen auf etwa I o m verteit gedacht, das macht ein Druckgefäe von o,o4 bis o,r7 mm Wasserjm. Der Permeabiitätswert BucKINGHAMS fir»dune sand»,!ocker, ist 66. Das macht o,o4 66 = 2,6 bis o,r7 66 = I I cm pro Stunde. Der etzte W ert ist noch sehr beträchtich, au ch w en n man ihn mit 2 dividiert, was bei I o m Mächtigkeit

190 310 LARSGUNNAR ROMELL [50] der Diine und der immerhin reativ geringen Geschwindigkeit biig wäre, fas Aktivität im Boden besteht, denn die frische Luft wird ja jedesma nur der einen Seite der Di.ine zugefiihrt. Wenden wir uns dann Wadböden zu, und wähen as Beispie einen keinen Åszug aus Sand mit sehr schiitterem Kiefernwad, dessen herabsetzende Wirkung auf die Windgeschwindigkeit ganz versäumt wird. Ich rechne P = o,or bis o,o4 (die Werte fiir die Bodenoberfäche auf der Upsaa Ebene), asse diesen Druck sich auf ro m verteien, und rechne mit dem Permeabiitätswert BucKINGHAMS fiir festgeagerten»dune sand», I2. Das macht o,oor 12= = o,orz bis o,oo4 I 2 = o,o4s cm pro Stunde. In Anbetracht des niedrigen W ertes, bei zu passierend er I o m Bodenschicht, dividiere ich n och durch 2 und bekomme endieb o,oo6 bis o,oz4 cm pro Sunde. Das ist etwa r/3ooo bis rjrooo»normadurchiiftung». Noch fragicher wird natiirich die Mögichkeit einer einigermassen bedeutenden Durchiiftung durch Wind in unseren festgeagerten Moränenböden, im besonderen natiirich auf fachem Boden und in geschossenen Beständen. Im dichten Wad weht iiberhaupt, wie jedermann weiss, nie ein Wind nennenswerter Stärke. As ziffermässiges Beispie nenne ich einige Beobachtungen HESSELMANS (1904, p. 361) in den Laubwiesen (einer im agemeinen sehr iebten Laubhozformation) der Inse! Skabbhomen in den Stockhomer Schären: Offener Patz (Vergeichsstation) r o 7 Offenes F ed in der Laubwiese sti r 3 Zwischen Hasesträuchern (Licht im Bestande 1/27 bis r/6o)..... sti fast sti fast sti. fast Zwischen W achodcrn (Licht r/s bis r/7)... sti sti sti sti sti sti fast fast In sehr schiitterem Erenwad (Licht fast 1)... sti sti sti I sti im Eschenhain (Licht r/ 1 o)... sti sti sti sti sti sti Die Lichtwerte habe ich zitiert, um eine V orsteung von der Geschossenheit der Bestände zu geben. Die Ziffern der Tabee bedeuten Windstärken in mjsek. Zusammenfassend möchte ich iiber die Roe des Windes as Durchiiftungsfaktor sagen, dass der Wind auf offenem Land mit hugeigem oder im keinen bewegtem Terrain unter Voraussetzung grobkörnigen Bodens vieeicht eine beträchtiche Durchiiftung des Bodens zu bewirken imstande ist, dass aber fiir \Vadböden woh ohne Ausnahme dieser Effekt ein ganz verschwindend keiner sein muss. Fiir normae geschossene Wadbestände wenigstens diirfte man behaupten können, dass der Wind fiir die Bodenventiation ganz ohne Beang ist. Mehrere Forscher haben einen Zusammenhang zwischen Wind und den tägichen Schwankungen in der Zusammensetzung der Bodenuft angegeben. So WoLFFRUGEL (1877), FoDOR (I882). FoDOR findet bei Zusammensteung von r I I am Eintrittstage starker Winde angesteten C0 2Anaysen, dass die C0 2 in 44 Fäen eine Zunahme, in 67 Fäen eine Abnahme gegen den vorigen Wert zeigte. Der Zusammenhang ist zahenmässig fragich, denn die ans den Ziffern ausgerechnete Wahrscheinichkeit einer Abnahme der C0 2 beim Einsetzen von starkem Wind ist o,6o ± o,o46, die Differenz zwischen I 7 sti

191 [51] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 311 diesem Wert und der Wahrscheinichkeit o,so, die zu erwarten wäre, fas kein Zusammenhang bestände, aso o,ro ± o,o46. (Mitterer Feher berechnet nach der Forme bei FrSHER p. ro8; fiir freundichen Hinweis auf diese Art, den Grad der Sicherheit zu priifen, bin ich förste aktuarie J. ÖsTLIND Dank schudig). Die Differenz o,ro ist nicht sicher, da der mittere Feher o,o46 beträgt. Zu dieser Betrachtung ist immerhin zu bemerken, dass, fas der C0 2Gehat von vieen unabhängig variabien Faktaren abhängt, der Zusammenhang mit einem dieser Faktaren bei grosser Variation aer notwendig kein ansfaen muss. RussELL & APPLEYARD ( 19 r 5) haben keinen deutichen Zusammenhang zwischen den Schwankungen in der Zusammensetzung der Bodenuft und dem Wind finden können: ~ there was nothing at a to indicate that the composition of the air had been affected by the wind.... A current of air... might have been expected to draw out the soi air, but apparenty it does not» (p. 34). FLECK und W OLFFHUGEL haben die Druckänderungen im Boden dur ch Wind mittes feiner Manometer zu messen versucht, j ed och» fiihrten ihre Bestimmungen zu keinem Resutate» (FoDOR 1882 p. 139). WoLFFRUGEL (1877)»konnte nur seten einen Ansschag sehen», wenngeich das Manometer o,or mm Wassersäue abzuesen gestattet haben so; FLECK (1873 p. 39) dagegen hat grosse Ansschäge abesen können (bis zu dem enarmen Wert 6 mm Wasser in 2 m Tiefe!) die aber in keinem sichdiehen Zusammenhang mit dem Wind stehen und ganz unbegreifich erscheinen. E. Diffusion. In Gegensatz zu den bisher behandeten Faktoren, die ae mehr oder weniger zufäig, intermittent oder oka einwirken, ist die Diffusion ein Faktor, der immer und iibera wirksam ist, so oft Unterschiede in der Zusammensetzung der Bodenuft und der Atmosphäre vorhanden sind. Dieser Faktor beansprucht daher ganz besonders unser Interesse, wei wir ja oben die Forderung an den oder die hauptsächich wirksamen F aktoren steten, im grossen ganzen stetig mit wenig abgeänderter Intensität wirksam zu sein. Andererseits ist aber die Diffusion meistens wegen der Langsamkeit, mit der die Diffusionsprozesse veraufen, as ein kaum in Betracht kommender angesehen warden (vg. z. B. RAMANN 191 I p. 386). Die durch Diffusion in einem Gasgemisch durch die Einheit des Querschnittes in der Zeiteinheit geförderten Massen eines Gases sind, geiche Temperatur und geicher Gesarntdruck vorausgesetzt, einfach proportiona dem Konzentrationsgefäe, d. h. der Änderung (Abnahme) der Konzentration des betreffenden Gases in der Richtung des Diffusionsstromes. Der Proportionaitätsfaktor, der Diffusionskoeffizient genanot wird, ist eine bei gegebener Temperatur und gegebenem Gesamtdruck fiir jedes Paar von ineinander diffundierenden Gasen charakteristische Grösse. Sein W ert variiert umgekehrt proportiona dem Gesamtdruck und annähernd proportiona dem Quadrat der absouten Temperatur. Nach der kinetischen Gastheorie sote der Diffusionskoeffizient auch bei gegebener Temperatur, Druck und Gasarten nicht konstant sein, sondem fiir verschiedene Mischungsverhätnisse der Gase verschiedene Werte annehmen. Diese Veränderichkeit des Diffusionskoeffizienten ist jedoch»woh nur gering», da»seine Berechnung, unter der Voraussetzung,

192 312 LARSGUNNAR ROMELL [52] er sei konstant, nie h t azu weit von der Beobachtung abiegende W erte ergibt» (WrNKELMANNS Handbuch I, 2, p. qzg). Es scheint iiberhaupt noch nicht ansgernacht zu sein, ob die Veränderichkeit des Diffusionskoeffizienten mit dem Mischungsverhätnis tatsächich besteit oder nicht:»experimente ist diese Frage noch eine offene. Doch scheint eine so starke Veränderichkeit des Diffusionskoefficienten, wie sie obige» ( aus kinetischen Erwägungen abgeeitete)»forme gibt, ausgeschossen». (BoLTZMANN I p. 9798). Wir werden im fagenden den Diffusionskoeffizient bei gegebenem Gesamtdruck und Temperatur as absoute Konstante ansehen, was fiir unseren Zweck jedenfas durchans statthaft ist. Wir werden auch voräufig die Variation des Diffusionskoeffizienten mit Temperatur und Druck versäumen, diesen Punkt aber später diskutieren. Die generee Behandung der Diffusion bereitet grosse mathematische Schwierigkeiten. Bequem sind nur Fäe zu behanden, die Dauerzustände darsteen. Ein socher Fa ist z. B. reaisiert, wenn zwei Gasbehäter, deren Inbat stets irgendwie homogen gemischt beibt, durch eine Röhre verbunden sind, vorausgesetzt, dass die Gasbehäter so gross sind, dass die Zusammensetzung der Gasmassen in ihnen die ganze Versuchszeit as konstant angesehen werden kann. Die Diffusion in der Röhre veräuft asdann mit konstanter Geschwindigkeit. Das Gefäe ist zeitieb konstant, und durch jeden Querschnitt der Röhre gehen in der Zeiteinheit die geichen Mengen. Ist die Röhre ziindrisch, so dass ihr Querschnitt ibera der geiche ist, so ist das Gefäe innerhab der ganzen Röhre inear und aso stets und i.i.bera innerhab der Röhre einfach geich der Differenz der Konzentrationen (Partiadrucke, oder weche Einheiten man gebrauchen wi) an den beiden Enden, dividiert durch die Länge der Röhre. Bei dem Gasaustausch BodenLuft durch Diffusion muss sich auch nach Verauf einiger Zeit ein Dauerzustand einsteen, sofern die Aktivität (die C0 2 Produktion bezw. der 0 2 Verbrauch) im Boden, die Zusammensetzung der atmosphärischen Luft an der Oberfäche und endieb Temperatur und Luftdrnek konstant beiben. Aes dies ist freiieb stets höchstens nur annähernd der Fa; die Temperat)r z. B. schwankt ja auch im Boden fortwährend, wenn auch schon in geringer Tiefe nur innerhab bedeutend engeren Grenzen as in der Luft, und darnit parae wird in der Rege die Aktivität schwanken. Dennoch ganben wir eine ziemich gute Varsteung von der Diffusion im Boden durch Betrachtung von Dauerzuständen gewinnen zu können. Wir werden dies später zu begriinden suchen. Das ist jedenfas der einzig mögiche Grund fiir eine Auseinandersetzung. Die Geschwindigkeit der Diffusion, d. h. die Mengen, die in der Zeiteinheit durch die Einheit des Diffusionsquerschnittes gehen, ist, wie oben gesagt, von der Grösse des Gefäes und des Diffusionskoeffizienten abhängig. Unter»Mengen>> ist fiir den Fa des Gasaustausches BodenLuft nach oben geförderte C0 2, nach unten geförderter 0 2 zu verstehen. Diese Mengen werden aso mit der jeweiigen voumprozentischen Zusammensetzung der Bodenuft unter sonst geichen Verhätnissen variieren. Der Durchiiftungseffekt der Diffusion wäre aso bei verschiedenen C0 2 und 0 2 Gehaten der Bodenuft verschieden? Dieser Meinung scheint RAMANN (rgrr p. 387) zu sein, der besonders infoge des geringen Unterschieds in der Zusammensetzung der Bodenuft und der Atmosphäre die Roe der Diffusion nur gering zu verauschagen

193 [53] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 313 geneigt ist. Indes bei einem V ergeich der Leistungsfähigkeit der Diffusion mit der der iibrigen Faktoren ist zu beachten, dass auch die Mengen von C02 und 0 2, die durch diese pro Zeiteinheit gefördert werden, bei verschicdener prozentischer Zusammensetzung der Bodenuft verschieden ansfaen miissen. W enn z. B. durch Wind die Bodenuft in einer Stunde bis zu I o cm Tiefe mit frischer Luft ersetzt wird, so hängt die Grösse des effektiven C02 und 0 2Transportes durchans von der Zusammensetzung der verdrängten Bodenuft ab. Hatte diese in Extremfa vorher genau die Zusammensetzung der atmosphärischen Luft, so ist durch die Durchiiftung fiir den Boden kein Gewinn an 0 2, keine Entastung von C02 bewirkt worden. Die Grösse des effektiven Transports dieser Gase infoge einmaiger Durchiiftung bis zu einer gewissen Tiefe durch irgendeinen de.r friiher behandeten Faktoren entspricht genau dem gesamten C02Uberschuss bezw. 0 2Defizit der Bodenuft bis zu dieser Tiefe. Um die Leistungsfähigkeit der Diffusion mit derjenigen iibriger Faktoren zu vergeichen, haben.wir aso die geförderten Mengen auf das 02Defizit bezw. den co2. Uberschuss bis zu den betrachteten Tiefen zu beziehen. Fas es sich z. B. zeigen wiirde, dass die Diffusion eine Stunde braucht, um Mengen durch die Oberfäche zu befördern, die dem 0 2Defizit und dem C02Uberschuss bis zu I o cm Tiefe entsprechen, so wäre der Ventiationseffekt der Diffusion fiir die betreffende Erdschicht geich demjenigen eines Faktors, der in einer Stunde durch Massentransport die Bodenuft bis zur genannten Tiefe einma erneuert. Die absouten 'geförderten Mengen C02 und 0 2 interessieren uns voräufig aso weniger; wir werden uns aber später darnit eingehend zu beschäftigen haben. Der Kiirze haber werden wir fogende Bezeichnungen fiir häufig wiederkehrende Grässen gebrauchen: Den C0 2 Uberschuss nach Voumen beim Gesamtdruck in Bruchteien des Gesamtvotums nennen wir p+, das 0 2Defizit entsprechend gemessen p_. Es ist aso stets ungefähr P+ = (a o,o3): Ioo und P = ( 2 I b) : I o o, wenn a und b die Ge hate in Voumprozenten an co2 bezw. 0 2 sind. Fas Normadruck 76o mm herrscht, bedeuten a: IOO und b: roo zugeich Partiadrucke in Atmosphären und P+ und p_ Partiaiiberdrucke bezw. unterdrucke. Wir werden, wie gesagt, voräufig stets Normadrnek annehmen und so P+ und p_ auch as Drucke geten assen. Den gesamten co2. Uberschuss bezw. das gesamte 02Defizit in einem gewissen Voum Bodenuft, z. B. in der Bodenuftmenge, die im Boden unter der Einheitsfäche bis zu einer gewissen Tiefe enthaten ist, werden wir geegentieb (C02 +) bezw. (02) nennen. (Einheit: Voum beim Gesamtdruck.) Und jetzt gehen wir an den Vergeich der diffundierenden Mengen mit bis an gegebene Tiefen vorhandenen (C02 +) bezw. (02). Wir woen dabei die Frage so steen: W eche Zeit braucht die Diffusion, um Mengen entsprechend dem (C02 +) und (02) bis zu einer gewissen Tiefe durch die Oberfäche passieren zu assen? Es ist zweckmässig, ein paar verschiedene Fäe gesondert zu betrachten. Fa I. Eine oberfächiche, sebst inaktive (d. h. weder 0 2konsumierende noch C0 2 produzierende) homogene Bodenschicht VOi! der Mächtigkeit iberagert aktive Schichten. Die Aktivität u. s. w. hat so ange unverändert gedauert, dass der Zustand stationär geworden ist. Wir haben dann inner

194 314 LARSGUNNAR ROMELL [54] hab der ganzen Schicht die inearen Gefäe p_ : bezw. P+ :. Die pro Zeiteinheit durch die Einheit Porenquerschnitt transportierten Mengen betragen dann kr p 'bezw. k 2 p/ Das (0 2 ) bis zur Tie fe ist pro Einheit Porenquerschnitt 1.P und der (C0 2 +)bis zu derseben Tiefe beträgt.p+. Diese 2 2 ~ ~ ""' ::; ~ ~ ~ ' \J"' \J ~ ~ "' ~ 2 o m/e unter der Erd/åi:e ~ Fig z Gehatkurve im Dauerzustand, Fa 2, vg. Text. Kurvan representerar de värden av kosyreöverskott eer syrebrist, som böra instäa sig på oika djup i en homogent ufthatig mark vid ikformig aktivitetsfördening mean djupen o och och ingen aktivitet djupare än. 1 Mengen werden aso in den fagenden Zeiten durch den Querschnitt gefördert, P.p p.p+ k bezw., aso nach Abkirzen 2j2kr bezw. Pjzk 2 Die I P. 2 k2 P+. 2 Grässen p_, und P+ verschwinden aso aus der Rechnung; die Leistungsfähigkeit der Diffusion in Vergeich mit anderen Faktaren oder mit der Normadurchiftung hängt nur von der Grösse der Diffusionskoeffizientcn kr und k 2 und von der Mächtigkeit der betrachteten Bodenschicht ab.

195 [55] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 315 Fa z. Eine oberfächiche homogene Bodenschicht ist sebst aktiv, und zwar sei die Aktivität ganz geichmässig verteit von der Oberfäche bis an die Tiefe, wo sie aufhört. In aen Tiefen > werden C0 2 und 0 2 weder produziert noch konsumiert. Stationärer Zustand herrscht. Die Gefäe mussen bier von Punkt zu Punkt gegen die Tiefe verschieden sein, denn es sind in verschiedenen Tiefen durch einen Querschnitt verschiedene Mengen zu befördern. In der Tiefe ist der Transport o, aso auch das Gefäe. Dm ch die Oberfäche muss aes Produzierte bezw. Konsumierte gehen, dort mussen die Gefäe am grässten sein. Es seien die Gefäe an der Oberftäche (in der Tiefe o) P_ bezw. P+; P_ und P+ sind aso die Werte, die sich in der Tiefe einsteen wurden, fas die gesamte Aktivität tiefer as geegen wäre, und die Schicht von der Oberfäche bis inaktiv wäre ( = Fa r). Wir haben jetzt die Tangenten der Kurven der p_ und P+ fur zwei Punkte. Zwischen diesen Punkten mussen die Werte der Tangenten der Kurven geichförmig (inear) von P / bezw. P + in der Tie fe o bis o in der Tie fe abnehmen. In der Tiefe z z. B. mussen sie den haben Wert von dem an der Oberftäche haben, denn in dieser Tiefe sind durch einen Querschnitt die haben Mengen zu befördern, u. s. w. Durch die Eigenschaft der Tangenten sind die Kurven sebst bestimmt as ein Stuck einer Parabe (Fig. z), deren Achse durch die Punkte (, o) und (,p) geht, deren Scheite bei (, p z) iegt und deren Parameter p ist (Man sieht ohne weiteres ein, dass p in der Figur P_ oder P+ darstet; die Uberegung ist ja ganz parahe fur beide Grössen). Die vom Parabestuck, seiner Achse und der Abszissenachse eingeschossene Fäche ist nach einem Gesetz der anaytisch en Geometrie z 3 des Dreiecks von der Fäche f. pz. Nun zum Vergeich der transportierten und vorhan denen Mengen. Durch die Einheit des Porenquerschnittes der Oberftäche geht pro Zeiteinheit kr P_j bezw. k 2 P+. Es sind (0 2 ) und (C0 2 +) pro Einheit Porenquerschnitt b:s zu der Tiefe dargesteit durch die Fächen je eines Parabesegments wie in Fig. z, mit den Höhen P_: z bezw. P+: z. Das (0 2 ) wird aso nach dem oben uber die Fäche eines sochen Parabesegz p.f ments gesagten ~ = f. P/3, und der (C0 2 +) dementsprechend 3 z P + 3. Die fur Transport dieser Mengen durch die Einheit des Porenquerschnittes an der Oberfäche nötigen Zeiten sind aso!2/3 kr bezw k 2 Fa 3 Genereer Fa. In einer homogenen Bodenschicht, die sich von der Oberftäche bis zur Tiefe erstreckt, herrscht bioogische Aktivität, unter hab dieser Schicht (aso in aen Tiefen > ) aber keine. Die Aktivität variiert mit der Tiefe x zwischen x = o und x = as YJ(x) = v. Stationärer Zustand herrscht. Wir woen die Kurven der p_ und P+ as Funktionen von x bestimmen. Fur jede dieser Kurven git offenbar die Reation fiir die Tangente: f v dx f' (x) = 7. T' f v dx wo p wie vorher die Werte P_ bezw. P+ darstet, die sich in der Tiefe einsteen wiirden, fas die gesamte Aktivität unterhab der Tiefe äge.

196 316 LARSGUNNAR ROMELL [56] Die Funktion sebst kann aso durch Integration dieser Geichung gefunden werden: f (x) = 7 J x_ o x( f z v dx \ ) dx f v dx Der Quotient pj stet offenbar wieder die Gefäe an der Oberfäche dar. Man sieht ohne weiteres ein, dass der Zusammenhang zwischen P_ und p ganz der geiche ist wie derjenige zwischen P+ und P+, so dass beide durch die geiche Forme wiedergegeben werden können, wie wir es getan haben. Die in der Zeiteinheit durch die Einheit des Porenquerschnittes an der Oberfäche diffundierenden Mengen sind bezw. k 1 tj und k 2 7 Das (0 2 ) bezw. den (C0 2 +) pro Einheit Porenquerschnitt bis zur Tiefe x erhaten wir as Funktion F( x) von x durch Integration der Funktion f( x), aso: o x x ( ) F(x) = 7 J J \v dx o o \f v dx o dxdx. Die Zeit Z, die nötig ist, um die Mengen F(x) durch die Einheit des Porenquerschnittes der Oberfäche zu befördern, ist as o: Z= F(x)/k 7 =' J J(~ v dx) dxdx.fvd:x \o wo k k 1 bezw. k 2 bedeutet. Wiederum verschwindet p und es hängt die Durchiiftungsgeschwindigkeit aso nur von den Tiefen x und ab und von den Werten der Diffusionskoeffizienten k 1 bezw. k 2 Ausfiihrung der Berechnung fiir speziee Fäe. Der Ausdruck, zu dem wir fiir den genereen Fa kamen, mag fiir den Nichtmathematiker etwas abschreckend erscheinen. Wir woen die Sache verständicher maehen durch Ausfiihrung der Berechnung fiir zwei speziee gegebene Verteiungen der Aktivität innerhab der Schicht, und wir woen uns dabei der im Boden tatsächich beobachteten Verteiungsart der Bodenorganismen mögichst anschiessen. Viee Untersuchungen haben iibereinstimmend ergeben, dass die höchste Zah der Bakterien und Keime iiberhaupt geich unter der Bodenoberfäche zu finden ist, und dass die Zahen gegen die Tiefe zu schne abnehmen. Die Resutate der Bakterienzähungen W AKSMANS ( 19 r 6 a) in 4 '\ erschiedenen Böden (zwei Gartenböden, einer Wiese, einem Wadboden) sind in unserer Fig. 3 dargestet. Die Diagramme fiir die verschiedenen Böden sind in unserer Figur durch entsprechende W ab des Masstabes au f geiche Höhe ge

197 [57] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 317 bnicht, so dass sie mögichst gut mit einander zu vergeichen sind. Es ist ja nur die Verteiungsart, nicht die absouten Zahen, die uns interessiert. Man sieht, dass die Verteiung in den verschiedenen untersuchten Böden sehr nahe diesebe ist. Auch die Pize im Boden verteien sich in ähnicher Weise (WAKSMAN 1916 b). As erste Annäherung an eine soche Verteiung werden wir zuerst ein ineares Faen der Aktivität von einem gewissen Wert a an der Oberfäche bis zu o in der Tiefe annehmen. In diesem Fa wird die Berechnung sehr einfach. Die Aktivität ist a in der Tiefe o, o in der Tiefe und sinkt zwischen diesen Punken geichförmig, inear. Aso v = cp (x) = a bx, wo b = aj!, aso v= a axj; daraus 1 a( 2 x x 2 ) a f v dx = I + 2 und f v dx = z 2 o 2 2 Der Quotient wird aso (I I) Zu diesem Resutat hätten w1r auch ohne Integrarechnung kammen kön n en dur ch fogende Betrachtung: Der zwischen einer gewissen Tiefe x und der Tiefe geegene Tei der Aktivität verhät sich zu der totaen (d. h. zwischen o und geegenen) wie die Fäche zweier geichförmiger Triange mit den sich entsprechenden Katheten (!x) und, aso wie ( x). Gehen wir jetzt zur Bestimmung der Funktionf(x) iiber. Wir haben nach obigem f' (x) =.j (I }r zu setzen und bekommen daraus durch Integration zwischen o und x f(x) =p cx~3 ;22 + 7) Setzen wir wieder F' (x) =f (x), so er haten wir durch nochmaige Integration zwischen o und x F(x) =p! c:4f4 3x:s + 2x;z) Setzen wir in f(x) bezw. F(x) x=, so wird f(x) = p/3 und F (x)= pj4, endieb Z = 12 j 4k. Die bei gegebener Tie fe in dieser Tie fe bei gegebener Gesamtaktivität (bezogen auf die Fäche des Porenquerschnittes parahe der Oberfäche) sich einsteenden Werte p_ und p+ betragen aso (vg. Kurve a der Fig. 6, Kap. 8) bei einer Aktivitätsverteiung wie im ebenberechneten Fa nur r/3 von denjenigen bei Fa r und 2/3 von denen in Fa 2; (0 2 ) und (C0 2 +) bis zur Tiefe erreichen 1 / 2 von denen in Fa r und 3/4 von denen in Fa 2; endieb die Zeiten fiir Transport durch die Oberfäche von Mengen entsprechend den (0 2 ) und (C0 2 +) bis zurtiefe betragen dementsprechend bezw. 1 / 2 und 3/4 von denjenigen in bezw. Fa 1 und 2. Wenn man die gefundenen Geichungen zur Berechnung der Verhätnisse fiir andere Tiefen as verwenden wi, so empfieht es sich, nach Festsetznng von, x in zu rechnen, wodurch die Geichungen sichtich sehr einfach

198 318 LARSGUNNAR ROMELL [58] werden. _Wenn man z. B. WAKSMANS Bakterienzahenkurven mit einer Gera _den ausgeichen wi, so wiirde diese die Abszissenachse etwa bei r6" =40 cm treffen. Aso = 40 cm. Wir nehmen aso 40 cm as Einheit der Länge fiir.x. Wir fragen z. B. nach der Zeit, die zum Befördern durch die Oberfäche von Mengen entsprechend dem (0 2 ) und dem (C0 2 +) bis zu 20 cm Tiefe nötig ist. Wir finden, fiir x= / 2 und = 40, Z= 142: k (Sekunden, _ fas k in den gewöhnichen Einheiten ausgedriickt ist). o 1" 11'' 8" 12" 20" 30" 60" Fig. 3 Bakteriengehatkurve nach WAKSMANS (1916 a) Zähungen. Die Kreise und Kreuze ~teen die Zahen W AKSMANS dar. Geftite keine Kreise und iegende Kreuze = Gartenböden, ungefiite Kreise = Timotheewiese, stehende Kreuze = \Vadboden. Die Kurve ist eine Ausgeichung nach Augenmass dieser Punkte. Kurvan representerar bakteriehaten i marken p. oika djup efter W AKSMANS bakterieräkningar. Kurvan utgör en utjämning efter ögonm.tt av originavärdena, som äro framstäda genom korsen och cirkarna. Sm. fyda cirkar och iggande kors = tv. oika trädg.rdsjordar, ofyda cirkar = timotejva, st.ende kors = skogsmark. Um einma eine Berechnung durchzufiihren, die sich so nahe wie mögich an in der N a tur beoachtete Verhätnisse anschiesst, ha be ich die W erte W AKS MANS nach Augenmass mit einer Mittekurve ausgegichen, die in der Fig. 3 eingezeichnet ist (die grobe Linie). Diese Kurve stet aso v= cp (x) dar, nach den obigen Bezeichnungen. Die Integrationen habe ich graphisch ausgefiihrt (vg. v. SANDEN, Praktische Anaysis p. 9 s ff. ). Die resutierende Kurve ftir f(x) ist in Fig. 4 gezeichnet. Fig. s S. [67] bringt die Kurve F(x) bis r m

199 [59] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 319 Tiefe nebst einer Hifstafe, die es gestattet, fiir jede Tiefe und jeden Wert von k zwischen o,oz und o,ro cm 2 jsek. den Wert von Z direkt in Stunden abzuesen. Man hat die Ordinate iiber der betreffenden Tiefe aufwärts bis an die Kurve zu verfogen und dann vom Schnittpunkt harizonta nach inks zu gehen und findet dann durch den Schnittpunkt dieser Harizontaen mit der Vertikaen fiir ein gegebenes k das entsprechende Z, oder durch den schnittpunkt der Harizontaen mit der geneigten Linie, die einem gegebenen Z entspricht, das nötige k. Fiir x= 20 cm und k= o,os z. B. findet man Z= o,s Stunden, fiir x= 40 cm und k= o,os Z= 2,4 Stunden. p n= 0,131 0, , '19 O,OLJ1 0.0~1 Fig. 4. Gehatkurv~ im Dauerzustand bei einer Aktivitätsverteiung wie nach der Kurve Fig. 3 Erkärung der Ziffern im Text. Kurvan representerar de värden av kosyreöverskott eer syrebrist som böra instäa sig på oika djup i en homogent ufthatig mark, om aktivitetsfördeningen motsvarar bakteriehatkurvan fig. 3. Wir sind aso zu dem Ergebnis gekommen, dass der Durchiiftungseffekt der Diffusion im Dauerzustand, mit dem anderer Faktaren odermit der Normadurchiiftung vergichen, unabhängig von den jeweiig sich einsteenden p_ und P+ ist. Dagegen ist seine Grösse stark von der Mächtigkeit der

200 320 LARSGUNNAR ROMELL [60j betrachteten Schicht abhängig und von der Verteiungsart der Aktivität im Boden. Endieb komrot der Diffusionskoeffi.zient mit in die Rechnung, was ja sebstverständich ist. Um zu einer Zah zu kommen, die die Effektivität der Diffusion angibt, muss man fogich wissen, mit wechen Werten der Diffusionskoeffi.zienten man im Boden rechnen darf. Diffusionskoeffizient. Bei freier Gasdiffusion beträgt der Wert des Diffusionskoeffi.zienten nach den Bestimmungen der Physiker (LANDOLTBöRNSTEINS Tabeen 19I2). bei o C, 760 mm Hg fiir C0 2 Luft o,r4, fiir C o,rs. Fas der Gasaustausch im Boden durch Diffusion geschieht, wird man weder eine einfache Diffusion 0 2 C0 2 noch eine C0 2 Luft haben, sondem eine Diffusion C durch N 2 hindurch. Die Diffusion zweier Gase durch ein drittes ist von STEFAN theoretisch behandet worden. Er fi.ndet, dass der Diffusionskoeffi.zient sich vergrössem muss, wenn das spezifi.sche Gewicht des dritten Gases unterhab denjenigen der beiden ersten Gase iegt, und umgekehrt. Wenn die beiden ersten Gasen verschiedenes sp. Gewicht haben, wird das dritte Gas nicht geichförmig verteit beiben, sondem sich an der Seite des eichteren Gases ansammen. Die Versuche stimmen ziemich gut mit der Erwartung iiberein. (WINKELMANN p. I423.) BucKINGHAM hat nach STEFANS Formen die zu erwartenden Diffusionskoeffi.zienten berechnet fiir C0 2 und 0 2 diffundierend durch N 2, wetm das etzte Gas 79 % des Gesamtvoums ausmacht. Er fi.ndet; dass der Diffusionskoeffi.zient fiir C0 2 um 5,3 %, fiir 0 2 um I9 :;~ gegen den friiberen gemeinsamen W ert vergrössert sein wird. Da es sich fiir uns nicht um peinich genaue Berechnungen handet socbe sind aus aerei Griinden ausgeschossen werden wir die beiden Konstanten as geich ansehen, aso weiterhin kr = k 2 = k setzen. So tut auch BucKINGHAM j er nimm t das Mitte I 2 % aus den ebengenannten Ziffem und rechnet mit einem einheitichen um I 2 % erhöhten Diffusionskoeffi.zienten. Der V organ g der Diffusion veräuft nicht mehr norma bei se hr keinen Dimensionen der Diffusionsräume, d. h. von der Grössenordnung der freien Wegänge der Gasmoekiie. Die freie Wegänge der Gasmoekiien ist bei gewöhnichem Druck sehr kein: fiir C0 2 o,a6 mmm, fiir 0 2 o,r mmm, fiir N 2 o,o9 mmm (r mmm = rjrooo mm). Bei Einzekomstruktur und dichter Lagerung kann die Grössenordnung der Dimensionen der Hohräume im Boden woh ungefär geich derjenigen der Bodenpartike gesetzt werden. Nun erreichen zwar von sämtichen Konstituenten des Bodens nur die aerkeinsten diese Grenze (die Tonfraktion, das feinste Sortiment ATTERBERGS: er j < 2 mmm), das geniigt aber, um zu verbieten, die fiir die freie Diffusion gefundenen W erte des k ohne Priifung auf den Gasaustausch des Bodens zu verwenden. Zwei experimentee Untersuchungen iiber die Diffusion im Boden iegen vor. Beide haben ihre MängeL HANNEN (1892) hat meist nicht mit naturicher Erde gearbeitet, sondem mit gesiebten Sortimenten, dafiir sind aber ihre Korngrässen umso genauer defi.niert und bekannt. HANNENs Versuche wiirden daher einen guten Aufschuss iiber den Gang des Diffusionskoeffi.zienten bei abnehmender Korngrösse geben wenn nur ihre Berechnung mögich wäre. Dies scheint jedoch eider nach den Angaben kaum mögich. HANNEN hat nicht mit Dauerzuständen gearbeitet, er sperrt eine gewisse Menge reines Kohendioxyd in einem Gasbehäter durch einen anfangs geichfas mit

201 [61] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN '321 reinem C0 2 gefiten Bodenziinder von der Atmosphäre ab und bestimmt nach der Versuchszeit das im Behäter zurickgebiebene C0 2 Diese Menge betrug bis zu r8 % der Anfangsmenge hinab (im agemeinen etwa so % ). Das Gefäe ist aso während des ganzen Versuchs innerhab weiter Grenzen wechsend und fiir die uns interessierende untere Endfäche der Bodensäue nicht berechenbar, u. A. wei die Diffusion im Gasbehäter sebst meistens von ungefähr derseben Grössenordnung wie die in der Bodensäue gewesen sein muss, und dabei iber die Form dieses Gefässes fir einen der venvandten Apparate gar keine Augabe gernacht wird (fir den zweiten nur in Form einer photograpischen Totaansicht des Apparats). Der Physiker, Herr Privatdozent E. HoLM, mit dem ich mit beraten habe, hat keine Mögichkeit gesehen, die Werte HANNENs anders as quaitativ zu verwenden. Einiges kann jedenfas aus den Zahen HANNENs herausgeesen werden. Wenn man Versuche auswäht, in denen bei geicher Länge der Bodensäue in geicher Zeit sehr nahe die geichen Mengen diffundiert haben, so muss in diesen Versuchen während der ganzen Versuchszeit das Gefäe in sehr nahe der geichen Weise variiert haben, aso zu jeder Zeit in den paraeen Versuchen nahe dassebe gewesp.n sein. Ich habe einige soche Versuche zu~ammengestet: Sortiment Sand I Sand VI Lehm I Lehm V ~~ co, diffundiert, % der Anfangsmenge 44.3I ,531 ss,o2 1~ co. diffundiert, cm 3 pro cm 2 Porenquerschnitt ,5 123,9 101,6 96,3 Die Anfangsmenge C0 2, die Höhen der Bodenschicht und die Versuchszeiten waren dabei die geichen. Sand I = Quarzsand o,oro,o?i mm, Sand VI= Quarzsand o,si,o mm; Lehm I= Lehm in Einzekornstruktur < o,zs mm, Lehm V= Krime 4,o6,75 mm. Wie man sieht, können die Werte fir Sortimente sehr verschiedener Korngrösse ganz ibereinstimmend sein, in sebarfem Gegensatz zu den Verhätnissen beim Hindurchpressen von Luft durch Druck (vg. die Tabee VII p. [36]). Mehr ist aber eider kaum aus den Daten herauszuesen. Die zweite Untersuchung iber die Diffusion im Boden stammt aus dem amerikanischen Bureau of Sois (BucKINGHAM 1904) Dieser Forscher arbeitet mit Dauerzuständen, indem die Bodensäue sich zwischen zwei Behätern befand, in wechen kontinuieriche Ströme aus C0 2 bezw. Luft unterhaten wurden. Ein System von Reguatoren sorgte dafiir, dass die Gesamtdrucke zu beiden Seiten mögichst genau dieseben bieben, Es wurde die sich einsteende Zusammensetzung der beiden Gasströme voumetrisch ermittet, woraus bei Kenntnis der Stromgeschwindigkeit die pro Zeitenheit diffundierenden Mengen sich berechnen iessen. BuCKINGHAM hat mit naturichen Böden, nicht mit gesiebten Sortimenten, gearbeitet, aber dann eider nicht mit Böden in naturicher Lagerung. Die Proben wurden im Gegentei vor dem Versuch nbroken up fine in a mih, und dann eventue mit dem gewinschten Wasserzusatz grindich vermischt. Erst dann kamen sie in den Apparat. Man vermisst a so in diesen V ersuchen die Kenntnis der Korngrössen, oh n e den Vortei zu gewinnen, die Verhätnisse in vakommen naturichen Böden 22, JWedde. fr!n Statens Skogsjörsiiksanstat, Häft. rq.

202 322 LARSGUNNAR ROMELL [62] direkt zu studieren. Der Verfasser driickt seine Resutate aus as W erte einer Konstante D, die das Voum (Atm.Druck, Zimmertemperatur) in cm3 angibt, das pro Sekunde durch I cm2 Bodenquerschnitt diffundiert, wenn das Partiadrucksgefäe I mm Hg pro cm beträgt. Um einen Vergeich mit dem normaen Diffusionskoeffizienten zu ereichtern, habe ich die Zahen auf 1 cm2 Porenquerschnitt und ein Gefäe von I Atm. pro cm umgerechnet, durch Division durch die vom Verfasser mitgeteiten Porositätswerte und Mutipikation mit 76o. Tabee VIII. Diffusionskoeffizienten k fiir C0 2 Luft aus BUCKINGHAMS Versuchen berechnet. Versuchstemperatur c:a 27 C, Druck nahe 760 mm Hg. ~ ~.::: " ~~ ;;J..C: ;;J..C: Sortiment...:!~ k {D:S 2 ) Sortiment...: <U k Dune sand, 4,8 % aq 56 D:o % ~ o,n 46 o,o7; o,os (z,z) (z,6) Ceci cay, 19,6% aq... D:o, ZI,r% aq» samewhat umpy» bjj (D:S 2 ) 25 o,os; o,o61 (z,g) 46 o,o6; o,o7; o,os Garden oam troeken 49 o,o7; o,os (z,o) D:o 35 o,o4 D:o, bewässert (r,s) (I,6) D:o 43 o,o6; o,o71 (z,o) D:o, bewässert o,oz; o,o31 (r,o) Garden oam, r8,6 % aq... O,o6 (z,6) Ceci cay, troeken»coarse gro und> 6r o,o6; o,o7 t (r,4) 49 o,os; O,ro (z,z) D:o 52 o,o4; o,os (o,s) D:o 40 o,os (z,s) D:o 47 o,o4; o,os {I,z) D:o "2 ' o,o6 (z,6) Windsar sand, 4,2% aq o,og; O,ro (z,s) Ced da:.:q,e% aq 48 o,o7 (z,o) D:o 33 o,o7; o,og {3,o) 35 o,o4; o,o71 (,g) D:o, bewässert o,a2 (,g) Der normae Diffusionskoeffizient C0 2 Luft bei 2 7 C und 76o mm Hg beträgt o,r 7. Die gefundenen Werte variieren zwischen o,rr und o,o2. Die beiden niedrigsten Werte beziehen sich auf besondere Verhätnisse, wo der Boden von oben bewässert worden war; wir wo ien sie später diskutieren. Die iibrigen Werte haten sich um o,os bis o,as, aso etwa ein Dritte bis die Häfte des zu erwartenden Wertes. Die Zahen variieren wenig mit verschiedenen Bodenarten, vie mehr mit verschiedenem Packungsgrad der Proben. Es bestätigt sich aso das Resutat aus HANNENs Versuchen, dass die grössere oder keinere Feinkörnigkeit des Bodenmaterias innerhab der Grenzen, bis zu denen sich die Untersuchungen erstrecken, von verschwindend keinem Einfiuss auf die Diffusionsgeschwindigkeit ist. Andererseits zeigt sich durchweg eine ausgesprochene Abnahme der pro Einheit Porenquerschnitt diffundierten Mengen bei Packung der Erde. (Der jeweiige Packungsgrad einer Bodenprobe geht aus den in der Tabee VIII mitgeteiten Porositäts

203 [63] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 323 ziffern hervor). Das steht einigermassen in Widerspruch zu den Erfahrungen HANNENs; aus den Tabeen HANNENs p. I o und I 2 (Versuch I und II) kan n man herausesen, dass ausser ftir das feinste Sortiment (o,oro,o7r mm Korngrösse), wo trotz grösseren Gefäes bei der dichteren Lagerung pro Einheit Porenquerschnitt weniger diffundierte, die Packung auf den Diffusionskoeffizienten gar nicht, wenigstens nicht wesentich, eingewirkt hat. (Jedoch andererseits zeigen auch HANNENs Versuche ftir die Materiaien Kaoin und puverförrnigen Lehm eine sichere Abnahme des Diffusionskoeffizienten bei Packung, vg. unten). Nach den mit verschiedener Feinheit der Poren "sehr empfindich variierenden Permeabiitätswerten kann man (vg. oben Tabee VII) feststeen, dass in BucKINGHAMS Versuchen auch in sochen Materiaien sich eine ausgesprochene Abnahme des Diffusionskoeffizienten bei Packung zeigt, in denen die Porenweite nicht keiner ist as in den mitteren Quarzsandsortimenten HANNENs, wo sich noch keine soche Abnahme zeigte. Die Erkärung dieses Manges an Ubereinstimmung gaube ich in der bei den zwei Forschern verschiedenen Art der Packung suchen zu dirfen. Dariber weiter unten. BuCKINGHAM gaubt eine Beziehung der Diffusionswerte zu der Porosität S des Bodens gefunden zu haben, derart, dass D:S2 stets annähernd konstant wäre. Wenn die Diffusion pro Einheit Porenquerschnitt konstant wäre, hätte man natirich D:S konstant zu erwarten. Wenn statt dessen D:S2 konstant ist, so bedeutet dies k:s = konst. d. h., dass der Diffusionskoeffizient proportiona der Porosität variiert. Die Grössen D:S2 sind in der dritten Koanne unserer Tabee VIII zitiert, BucKINGHAMS Tafe II entnommen, nur zwecks besserer Ubersicht auf eine Dezimastee abgerundet. BucKINGHAM hat diese Werte nach nveighted means, von D gebidet, während die von mir gegebenen kwerte die Einzedaten darsteen (zwar ein kwert oft mehrere Einzedaten, aber nur wenn diese auf diesebe Ziffer abgerundet werden konnten). Trotzdem kann ich nicht sehen, dass diese beträchtich mehr variieren as jene. W enn man von den sch on genann ten, aus der Reihe ansfaenden V ersuchen mit Bewässerung von oben absieht, zeigen die D:S2 Werte eine grössere Variation as die kwerte (mit einer Dezimae mehr sind die Zahen 2,99;o,s3 bezw. o,rrzjo,o4o). Ich erkäre mir den Umstand, dass die kwerte keiner as erwartet ansfaen, weiter den obenerwähnten Mange an Ubereinstimmung zwischen BucKINGHAM und HANNEN, sowie die von BucKINGHAM gefundene Annäherung an eine Proportionaität der kwerte mit der Porosität, fogendermassen: Zunächst sind die Poren der Bodenprobe ja nicht Kanäe, die geradinig von der einen zur anderen Endfäche veraufen. Im Gegentei, der Diffusionsstrom muss ibera Umwege ans der geradinigen Hauptrichtung machen, so dass der wirkiche Weg änger ist as die Höhe der Bodensäue. Mit anderen W orten, der Partiadruckunterschied zwischen den Endfächen verteit sich auf eine grössere Länge, das Partiadruckgefäe wird in Wirkichkeit keiner as berechnet. Wenn der Diffusionsstram sich nirgends in der Bodenmasse geradinig bewegen kann, sondem immer nur in Umwegen um die Bodenpartike, jedoch mit beibehatener Hauptrichtung, so wird die Wegverängerung unter der Annahme, dass die Umwege stets Habkreise darsteen, 1r/ 2, der W e g as o 1, 6 ma vergrössert. Der zu erwartende scheinbare Diffusionskoeffizient wäre aso 2/rr = o,64 von dem normaen, aso in BucKING HAMs Versuchen o,rr, was in der Tat mit den grössten Werten der Tabee

204 324 LARSGUNNAR ROMELL [64] VIII gut tibereinstimmt. Weiter aber wird der Diffusionsstram dadurch aufgehaten werden, dass die Diffusionsräumf" in der Bodenmasse ja nicht fibera annähernd diese be Grösse ha ben, sondem sehr enge Passagen mit weiteren. besser wegsamen umwechsen. Der experimente in Erde gefundene Diffusionskoeffizient ist.aus diesen beiden Grunden eigentich ein scheinbarer Diffusionskoeffizient. Dass der Wert davon bei Packung der Erde abnimmt, kanm teis au f einer V ergrösserung der zu passierenden W egänge, teis und woh hauptsächich auf dem mehr oder weniger vaständigen Abschiessen und Unntitzbarmachen einer Anzah Hohräume beruhen. Das etztere wird in grösserem Umfang in feinkörnigem Boden stattfinden as in grobkörnigem, wei in jenem die engsten Passagen eichter und öfter unter eine kritische Minimagrösse mussen herabgedrtickt werden können. Dass aber BucKINGHAM, in Gegensatz zu HANNEN, schon bei grobkörnigeren Böden eine deutiche Abnahme des scheinbaren Diffusionskoeffizienten gefunden, und durchgehend eine Abnahme des k mit der Porosität beobachtet hat, dtirfte auf einem besonderen Umstand beruhen. HANNEN hat nämich mögichst homogen g e p a c k t e (,, Einstampfen der einzenen Schichten von I cm Mächtigkeit mit Hife eines Stempes von entsprechendem Querschnitt», p. I 5) Bodenproben untersucht, bei BucKINGHAM dagegen wurde die Packung so vorgenommen, dass die Bodenprobe as Gan z e s mittes eines Hozkotzes bis auf den gewtinschten Grad zusammengedrtickt wurde (nfter a set of experiments had been made in this way the top of the soi case was taken off and the soi compressed, tamped, or watered, as the case might be, after which the new depth to the soi was measured as before, the cover put on, and a new set of experiments begun», p. I4). Die Probe muss daher in den Versuchen mit fester Lagerung nicht homogen gewesen sein, die oberste Schicht muss einen wahrscheinich vie geringeren Gesamtporenquerschnitt gehabt haben as die unteren und as die berechnete, und dies muss in je höherem Grad der Fa gewesen sein, je stärker der Boden in dieser Weise zusammengedrtickt warden war. Der mit Anwendung der fur die gesamte Bodenprobe ausgerechneten Porosität berechnete Wert ftir k wird daher zu niedrig ansfaen und dies um so mehr, je stärker die Probe komprimiert wurde. Da nun andererseits die Porosität der Proben der verschieden Bodenarten in BuCKINGHAMS Versuchen nicht sehr verschieden war, ist eine Annäherung an eine Proportionaität des k mit der Porosität im gesamten Materia verständich. Es wäre vie aufkärender gewesen, wenn die Versuche an homogen gepackten Proben gernacht warden wären. Die Verhätnisse in schichtenweise verschieden stark zusammengedrtickten Böden, wie soche ja in der Natur öfters vorkommen, wären ohnehin eicht zu tiberschauen gewesen, wie wir unten sehen werden. In derseben Weise wie ftir die gepackten Bodenproben erkären sich sicher zum grossen Tei die abnorm niedrigen kwerte in BuCKINGHAMS Versuchen bei Bewässerung von oben. Im Extrem kann man sich ja denken, dass aes Wasser in einer oberfächichen Schicht bieb und dort die Poren vaständig verstopfte, während aus dem Gesamtwassergehat der Probe eine ziemich grosse Porosität berechnet wurde. Auch eine geichmässige Packung wirkt indes, wie gesagt, bei feinkörnigen Bodenarten herabdrtickend auf den scheinbaren Diffusionskoeffizienten, ebenso wie eine geichmässige Nässe des Bodens fiber eine gewisse Grenze hinaus. Fur Beides kann man Beege in HANNENs V ersuchen finden. Ich zitiere aus HANNEN (p. I5I6):

205 [65] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 325 Sortiment Lagerung C0 2 diffundiert, % der Anfangsmenge C0 2 diffundiert, cm 3 pro I cm 2 Porenquerschnitt Kaoin D:o D:o Lehmpuver D:o D:o!ocker.... mittedich t.... dich t....!ocker.... mittedich t... J dich t o 48 3S sr ss S Die Anfangsmengen, V ersuchszeiten und Hö hen der Bodensäuen w aren dabei ibera die geichen. Es haben aso in den gepackten Proben trotz höheren Gefäes keinere Mengen diffundiert. Den Einfuss von Wasser im Boden, sowie die reativ vie stärkere Wirkung einer Bewässerung von oben as einer geichmässigen Befeuchtung, zeigen die fagenden Ziffern von HANN:EN (p. 19, 20, 23): r HH s o r t i m e n t I Sand I (o,oro,o7r mm) o2214o 79rr9rs8 Zugesetzte in % der grässten W asser Wassermenge kapazität... o o 8o I Sand IVII (o,n2,q mm) o 221 2s so 7SI IOO o o 8o as mm Niederschag... 1 roi roi C0 2 diffundiert in % der Anfangsmenge s2 r94213or o D:o pro cm 2 Bodenquerschnitt... 6o rs s rs o D:o pro cm 2 Porenquerschnitt... ]]rog11ro S41 r8 1rr411n o,3 Auch hier waren die Anfangsmengen C0 2, Versuchszeiten und Höhen der Bodensäuen ibera die geichen. Trotz eines sehr vie grässeren Gefäes haben aso in den nassen Böden vie geringere Mengen, bis praktisch nichts, diffundiert. Der derart stark herabsetzende Einfuss des W assers könnte befremdend erscheinen, da ja auch durch das Wasser hindurch Diftusion erfogen muss. Die W erte der Diffusionskoeffizienten der in Wasser geösten Gase sind aber nur von der Grössenordnung rjroooo derjenigen bei der Diffusion in Gasform (in Wasser von r6 C fiir C0 2 k= o,oooor6, fur N 2 k: o,ooooz, fiir 0 2 k = o,oooorg; aes in cm2jsek nach HuFNER aus WINKELMANNS Handbuch p. 145o.) In dicht geagerten und geichzeitig feinkörnigen Böden ist aso die Diffusion merkich verangsamt und in nasse Böden bedeutend, bis praktisch NuU, herabgesetzt. Wenn man von nassen Böden absieht, sind aber fir die ver

206 326 LARSGUNNAR ROMELL [66] schiedenen untersuchten Bodenarten die Werte des scheinbaren Diffusionskoeffizienten von bemerkenswerter Konstanz. Man vergeiche nur die Variation der kwerte in Tab. VIII mit der Variation der Permeabiitätswerte in Tabee VII oben fi.ir ganz dieseben Bodenproben. Weder die Untersuchungen HANNENs noch die von BucKINGHAM erstreeken sich aber auf die am meisten feinkörnigen Böden in dichtester Lagerung, wie pastischen Ton. Es ist von vornherein zu erwarten, dass doch in sochen Böden die Diffusionsgeschwindigkeit bedeutend herabgesetzt ist. In dieser Hinsicht ist ein Versuch von FLECK (r873 p. 44) beeuchtend. Er untersuchte die Diffusion von C0 2 durch einen aus»vöig sandfreiem, feuchtem und fettern Lehm» geformten und dann vorsichtig an der Luft und dann bei 8o 0 getrockneten Ziinder und fand, dass bei einem Gefäe von o,o74 Atm. pro cm in r8 Stunden durch einen Bodenquerschnitt von 2,27 cm2 2,5 mg C0 2 diffundiert hatte. Dies gibt, unter Annahme einer Porosität des Lehmziinders von 2 s %, ein k von o,ooo 44 (unter Annahme einer grässeren Porosität naturieb noch weniger), aso von der Grössenordnung rjroo der mittieren in BucKINGHAMS Versuchen. In an Tonmateria reichen Böden wird aso die Diffusion unter Umständen sehr verangsamt sein. In der Natur wird die Diffusion durch eine kompakte rissfreie Lehmschicht noch vie mehr, as die eben angefi.ihrte Ziffer zeigt, verangsamt sein, denn sie enthät dazu Wasser. Das starke wasserhatende Vermögen des Feinmaterias wird in der Natur dazu beitragen, die Diffusion durch soche Böden herabzusetzen. Nasse Böden und kompakte, extrem feinkörnige Böden faen aso aus dem Rahmen. Sonst aber kann man nach aem zu urteien innerhab weitester Grenzen im Boden mit einem reativ ziemich konstanten Wert des scheinbaren Diffusionskoeffizienten rechnen, und zwar mit einem von 1 J 2 bis 1/ 3 des normaen fur freie Diffusion. Der normae Diffusionskoeffizient C bei o 0 und 76o mm Druck ist wie oben angeftihrt o,rs. F~r die Diffusion im Boden wäre dieser Wert wegen des Zusatzes von 79% N 2 um 12 % zu erhöhen, aso geich o,zo zu setzen. Die Werte des scheinbaren Diffusionskoeffizienten, mit denen man im agemeinen rechnen darf, wären aso o,o7 bis o,ro, oder sagen wir der Sicherheit wegen o,os bis o,ro. Setzen wir nun diese 'Verte von k in unsere oben abgeeiteten Formen ein, so sind wir endieb in der Lage, einen zahenmässigen Vergeich der Effektivität der Diffusion mit derjenigen der vorher behandeten Faktaren und mit der Normadurchtiftung zu machen. Setzen wir k = o,os bis o,ro und = 2 o cm, so bekommen wir fur die zu einmaiger Durchuftung bis zu dieser Tie fe nötigen Zeiten: unter Annahme von Fa I: 2000 bis 4000 sekunden= o,s6 bis r,r stunden»» 2: 1333» 2667» = o137» o,74 Durch Verwendung der genereen Abeitung (Fa 3) und Anschmiegen der Berechnung an empirisch gefundene Aktivitätsverteiungen fanden wir oben as erste Näherung fur die zur Durchuftung bis 2 o cm Tiefe nötige Zeit I42:k sekunden, das macht, ftir k= o,os bis o,ro, 2840 bis I420 sekunden = o,4 bis o,s Stunden = 24 bis 4 7 Minuten. In vie genauerer Näherung haben wir dann oben, wie wir uns erinnern, die Berechnung graphisch durchgeftihrt, deren Resutate in Fig. s gegeben sind. Aus dieser

207 [67] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN v7v 1 1 ~ z~ 15 ID ! [7 7 ~ 1/ ] V; VI I ;j v 1/ / /'3 ] ~ 1// ~ v / / / / v 11/; ~ ~ j v v v v2!o 9// / 1~ ~ ~ / v ;../ / ~ v / / / 6 :~ ~ ~ ~ / v Jt "'..; ~ L 3~ ~ v c: ~ ~ :: ~~ / t [7 2~ ~ r.::: ~ f = _k 0,02,03.o~,05,06,01,08,09 )O ) 'io {k in cm.o/sek x~ (Tiefen in cm. 1/ v / / v v iv v + o"' u ~ OJ...0 ~ ~ Fig. 5. Integrakurve der Kurve Fig. 4 Die Hifstafe!inks dient zur Abesung der Zeit in Stunden fiir einmaige Durchiiftung bis zu einer beiebigen Tiefe, bei jedem beiebigen W ert zwischen o,oz und o,w des scheinbare Diffusionskoeffizienten. Vg. weiter den Text S. [58][59] und [66][67]. Kurvan är en integrakurva ti kurvan 4 och framstäer totaa mängderna av kosyreöverskott eer syrebrist från ytan ned ti oika djnp. Medes hjäptabeen ti vänster kan man för varje djnp aväsa tid i timmar för engångsuftning ned ti varje bestämt djup inti I m vid givet värde mean o,oz och o,ro av den skenbara diffusionskoefficienten, eer ock, omvänt, värde å diffusionskoefficienten som måste antas för viss uftningshastighet. Figur finden wir geich mittes der N ebentafe inks ftir 2 o cm Tie fe und k= o,os Z= 3/ 4 Stunde, fur k= o,ro Z= zwischen 20 und 25 Minuten. Ftir 30 cm Tiefe findet man entsprechend Z= 3/4 bis r 1j 2 Stunde u. s. w. Man kann auch die Tiefe abesen, zu der eben während einer Stunde der Boden einma durchtiftet wird. Man findet, mit den genannten k, z, 3 bezw. 3,5 dm. Es ergibt sich aso, dass fur die oberfächiche, ein paar dm mächtige Schicht, die die bioogisch wichtigste ist, die Diffusion imstande sein muss, dauernd eine Durchtiftung zu bewirken, die in der Rege die oben geforderte Normadurchtiftung erreicht und tibertrifft. Von den tibrigen Faktoren könnten, wie wir uns erinnern, nur Temperaturunterschiede BodenLuft und Wind as fähig angesehen werden, m ö g i cherweise, unter besonders ginstigen Umständen, oka oder temporär, eine ergiebige Durchtiftung zu bewirken. Die Diffusion muss deshab as der weitaus wichtigste unter den ftir die Bodenventiation in Frage kommenden Faktoren angesehen werden, ja fur Wadböden dtirfte man mit Sicherheit behaupten können, dass er der einzige ist, der ernstich in Betracht kommt.

208 328 LARSGUNNAR ROMELL [68] Geförderte Mengen. Wir woen jetzt die absouten geförderten Mengen betrachten, was zugeich gewissermassen eine wikommene Kontroie des fiir die Diffusion giinstigen, eben erangten Resutats bietet. An Hand der Kurven Fig. 2 und 4 kann man fiir die betreffenden Aktivitätsverteiungen fogende Fragen beantworten: Weche Mengen werden pro Zeiteinheit und durch die Einheit Porenquerschnitt an der Oberfäche befördert, wenn die p_ und P+ in gegebener Tiefe gegebene Werte haben; und: weche Werte p_ und P+ muss man in gegebener Tiefe annehmen, um auf eine gegebene Transportgeschwindigkeit durch die Oberfäche rechnen zu können? Das grösste In teresse kniipft sich an die Verhätnisse bei einer Aktivitätsverteiung, die den empirisch gefundenen Keimzahkurven entspricht. Wir haten uns daher an die Kurve Fig. 4 Die Mengen, die durch r cm2 Porenquerschnitt der Oberfäche pro Sekunde gefördert werden, sind k ma das dortige Gefäe pro cm in Atmosphären. Dieses Gefäe wird in der Fig. durch pj dargestet und die in verschiedenen Tiefen bei der gegebenen Aktivitätsverteiung zu erwartenden p_ bezw. P+ durch die Ordinaten der Kurve. Wenn der Zahenwert z. B. von P+ in einer gegebenen Tiefe gegeben ist, ist aso das Gefäe an der Oberfäche bestimmt. Zur Ereichterung der Rechnung sind in der Fig. 4 durch die Kurvenpunkte fiir jedes Io cm Tiefe bis I m von Origo aus Geraden gezogen, und am Schnittpunkt dieser Geraden mit der Endordinate sind die Zahen hingeschrieben, mit denen die Werte der P bezw, P+ in den betreffenden Tiefen zu mutipizieren sind um das betreffende Gefäe ari der Oberfäche pro cm zu erhaten. Um die C0 2 Mengen (in cm3 bei Atmosphärendruck) zu finden, die pro Sekunde durch I cm2 Porenquerschnitt der Oberfäche befördert werden, bei einer Aktivitätsverteiung wie die angenommene und bei gegebenem P+ in gegebener Tiefe, hat man aso einfach so zu verfahren: Man sucht die Tiefe. auf der Abszissenachse auf; geht gerade aufwärts bis zur Kurve, fogt der Geraden, die durch Origo und den gefundenen Kurvenpunkt geht, nach rechts bis zur Endordinate, und iest dort eine Zah n ab; k n P+ gibt dann die gesuchte Grösse. Umgekehrt findet man bei gegebener Beförderungsgeschwindigkeit.an der Oberfäche (V cm3 pro cm2 Porenquerschnitt und sek.) die Werte von P+ in beiebigen Tiefen durch die Reation P+ = Vjkn. Oben (Kap. S) haben wir fiir die in gewissen Fäen in minimo zu verangende Förderung durch die Oberfäche eines produktive'n Ackedandes während des Hochsommers 7 it. C0 2 pro m2 Bodenfäche und Tag gefunden entsprechend o,ooooo8 cm3 pr cm2 und sek. Die Berechnung ergibt, unter Annahme von 2 o J{ Luftgehat, fogende zu fordernde C0 2 Gehate in Voumprozenten (Ioop+ + o,o3): k = o,os k= O,Io In I o cm Tiefe o,65 :Ya 0,34 :Ya )) I,oi» o,sz )) )) I,zz» o,63» I,36» o,6g» )) 20»» JO.»» 40» ;) so ))» I m» )) 1,48 )) I,7 5 )) 0,75» o,s9» Besonders die etzte Koonne iefert durchans annehmbare Werte. Das Mitte aus RussELL & APPLEYARDS Bestimmungen fiir gediingtes Ackerand

209 [69) LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 329 mit Weizen (32 Bestimmungen, iiber das ganze Jahr verteit) ist o,s % in I s cm Tiefe (vg. Tabee I am Ende der Abhandung). Versuchen wir dann eine Berechnung in der umgekehrten Richtung, und wähen wir as Beispie den Buchenwadboden auf Haands Väderö (vg. oben Kap. S) Wir hatten experimente in 30 cm Tiefe Ioo P+= o,33, in 6o cm o,39 gefunden. Mit k= o,os bekommen wir aus dem ersten Wert o,oooorr, aus dem zweiten o,ooooro cm3 C0 2 pro sek und cm2 Porenquerschnitt, das macht pro Tag und m 2 Bodenfäche, unter Verwendung derseben Porositätsziffer (6o X), mit der wir oben rechneten, bezw. s, 7 und s,z it. Wir hatten die Åbgabe experimente zu etwa 2,8 it. pro Tag und m 2 Bodenfäche bestimmt, wir kommen aso schon mit k= o,os bedeutend höher; mit k = o,ro, das offenbar genau die doppeten Werte gibt: wiirden wir sehr vie! höher kommen. Nun ist ziemich sicher 6o X Porosität sehr hoch gerechnet. Wir wähten diese hohe Ziffer oben, um sicher zu sein, nicht zu hoch ftir die zu fordernde Durchiiftung zu rechnen. Hier wirkt die reichiche Grösse der Ziffer dahin, die Leistungsfähigkeit der Diffusion in ginstigern Licht erscheinen zu assen. Wir woen die Porosität berechnen, die anzunehmen wäre, um unter Festhaten an den tibrigen Ziffern, die wir eben verwandten, zu einer stundieb geförderten C0 2 Menge von eben der Grösse z,s it. zu kommen. Man findet bezw. 29 und 33 X mit k= o,os, ftir k= o,ro die Häfte, aso r S %. Aes dies ftir eine Aktivitätsverteiung wie die nach W AKSMANS Keimzahen. Rechnen wir in Anbetracht des gefundenen annähernd inearen Gefäes bis 30 cm mit Fa r, nehmen wir aso an, dass die gesamte Aktivität unterhab.)o cm iegt was zwar sehr unwahrscheinich ist so brauchen wir ungefähr die doppeten W erte ftir die Porosität, um der tatsächichen Abgabe gerecht zu werden, brauchen aso ftir k = o,os doch die 6o Ya. Die Diffusion kann jedenfas ganz gut fiir die tatsächich beobachtete oder aus Erfahrungstatsachen erschossene C0 2 Abgabe des Bodens verantwortich gernacht werden. Berechnungen tiber die absouten Mengen, die durch die Diffusion gefördert angenommen werden können, sind vorher von BucKINGHAM und LEATHER gernacht worden. Der erste rechnet zwei Beispiee durch an Hand beobachteter C0 2 Gehate der Bodenuft und schätzt den zu erwartenden Transport durch Diffusion in dem einem Fa zu o,r bis o,rs, in dem anderen zu o,o4 Kubikfuss pro Quadratfuss Bodenfäche und Tag, d. h. in internationaem Mass im ersten Fa 3046, im zweiten Fa r 2 it pro Tag und m 2 Bodenfäche. Die etzte Ziffer stimmt der Grössenordnung nach mit mehreren oben zitierten Ziffern tiberein. Die ersten sind sehr hoch; das rtihrt wahrscheinich daher, dass. der Verfasser mit einer reichich grossen Porositätsziffer (und dabei geichzeitig natiirich, auf seine Forme sich stiitzend, mit einem hohen kwert) gerechnet hat. BuCKINGHAM zeigt auch an Hand zweier Beispiee die Zahenwerte scheinen ziemich unwahrscheinich gewäht die Mögichkeit, das umgekehrte Probem zu ösen, d. h., von einer gewissen Abgabe ausgehend, die zu erwartenden C0 2 Gehate in verschiedenen Tiefen zu berechnen. Dabei ässt er i mm er das Ge fäe inear sein wie in unserem Fa I. LEATHER (I9IS) vergeicht den Transport von co2 und 02, den er aus BucKINGHAMS Formen berechnet, mit dem nach Atmungsversuchen an Bodenproben geforderten. Das Ergebnis war "that the earbon dioxide diffusing out of the soi is much about what one woud anticipate from independent

210 330 LARSGUNNAR ROMELL (70] evidence", und dass die berechneten Sauerstoffmengen reichich den ge forderten Betrag deckten. Im agemeinen kommt LEATHER zu ausserordentich hohen berechneten Mengen, bis 190 it. 0 2 und 39 it. C0 2 pro Tag und m 2 Bemerkenswert ist, dass in diesen Böden (indischer Ackerboden) der Stickstoff fast so vie! wie der Sauerstoff und in vie! höherem Grad wie die Kohensäure an der Diffusion beteiigt sein muss, indem teis die produzierten C0 2 Mengen weit hinter den aufgenommenen 0 2 Mengen zurickbeiben, teis Stickstoff vom Boden produziert wird. KAP. 8. Die Bodendurchti.ftung as Diffusionsvotgang und ihre Beeinfussung durch verschiedene Faktoren. Nachdem wir, aenfas fir Wadböden, zu dem Schuss gekommen sind, dass die normae Durchiftung des Bodens im Wesentichen durch Diffusion bewirkt wird, woen wir as Abschuss der Betrachtungen iiber den Gasaustausch das Bid der Bodendurchiiftung as Diffusionsvorgang noch ein wenig vervoständigen, besonders uns iberegen, wie verschiedene Faktoren auf das Getriebe einwirken. Wir werden uns nach wie vor an Dauerzustände haten; am Ende dieses Ab schnittes werden wir die Berechtigung dieser Vorgangsweise etwas besprechen. Zunächst ein paar agemeine Bernerkungen iber den Z usaromenhang zwischen Gesamtaktivität, durch die Oberfäche geförderten Mengen und Werten p_ bezw. P+ in gegebenen Tiefen. Im Dauerzustand ist natirich die pro Zeiteinheit unter einer gewissen Bodenfäche produzierte Kohensäuremenge minus dem eventueen Verbranch im Boden der nach oben geförderten Menge genau geich, und ebenso entsprechen die nach unten geförderten Sauerstoffmengen genau dem effektiven Verbranch im Boden. (Streng braucht dies ja doch nicht fir jedes Fächeneement geten; okae Ausnahmen werden bei Inhomogenität des Bodens in horizontaer Richtung und seiticher Stromrichtung der Diffusion vorkommen). Im Dauerzustand strömt weiter zu jedem Voumeement des Bodens pro Zeiteinheit genau so vie! Sauerstoff as aufgebraucht wird, und davon wird genau so vie! Kohensäure weggefihrt, as effektiv produziert wird. In einer Tiefe aso, wo keine Aktivität mehr besteht, ist die Durchiiftung N u. W enn im Boden von einer gewissen Tie fe an Gase weder produziert noch konsumiert werden, wird in aen grässeren Tiefen im Dauerzustand das Gefäe Nu herrschen, d. h. von einer gewissen Tiefe ab werden die P und P+ unveränderich dieseben Werte haben. Dies Bid dirfte praktisch in den meisten Fäen zutreffen fir die Schichten, die unter den bioogisch aktiven iegen, denn der rein minerae Gasumsatz diirfte in der Rege gegen den durch die bioogische Aktivität des Bodens hervorgerufenen verschwindend sein. Fir die Kohensäure ist eine Schätzung der bei der Verwitterung gebundenen und der durch das Wasser nach unten gefiihrten Mengen mögich: 1) TAMM (1920 p. 234) hat schätzungsweise die pro m 2 norrändischen Wadbodens und Jahr aus der Beicherde ausgeaugten Mengen der wichtigsten Stoffe berechnet; wenn man annimmt, dass sowoh Fe, Ca, Mg, Na und K as saure Karborrate wandern (was, nach freundicher Angabe des Herrn Dozenten TAMM, vie! zu hoch gerechnet ist), kommt man zu einer

211 [71] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 331 erforderichen C0 2 Menge pro Jahr und m 2 von 3, 7 g= z it. (r5 C). Legt man noch dazu eine Menge fir die zunächst rein physikaische Aufäsung von C0 2 im heruntersickernden Regenwasser (jähricher Niederschag 500 mm = 500 it. pro m 2 Fäche; fiir diese ganze Wassermenge werde angenommen, dass sie eindringt und sich mit einer Bodenuft mit z % C0 2 in Geichgewicht setzt; mach t etwa r o it.), so kom m t man zu r z it. pro J ahr. z) Aus den Fusswasseranaysen HoFMANBANGs (rgo5 p. 113) entnehme ich, dass die norrändische Byskeäv o,z 3, die aus der kakhatigen Upandshabinse komroende Fyriså o,74 g co2 (freie + habgebundene + gebundene) in O it. fihrt. Das macht fir 5oo it. bezw. r r,s g = 6,r it. und 37 g= z o it. Die jährichen Mengen sind somit von ungefähr der Grässe wie die tägich durch Gasdiffusion nach aufwärts befärderten Mengen, auch fiir die Fyriså, wo die gesamte C0 2 Menge gegen 4 Voumprozenten entspricht. Dass verhätnismässig sehr grosse Mengen C0 2 im Bodenwasser enthaten sind (vg. LEATHER r 9 r 5) braucht as o ni ch t e in en bedeutenden Transport nach unten zu bedeuten. Dass mit einem Transport durch Diffusion nach unten im agemeinen nicht zu rechnen ist, geht schon aus den C0 2 Bestimmungen in verschiedenen Tiefen hervor. Darnit ein Diffusionsstram nach unten iiberhaupt stattfände, miisste natiirich ein Gefäe in dieser Richtung vorhanden sein. Nun aber ist nach der Gesamtheit der Anaysenzahen eine Abnahme des C0 2 Gehates gegen die Tiefe ein sejtener Ausnahmefa. Im agemeinen wachsen die Werte in aen untersuchten Tiefen gegen die Tiefe zu, oder sie beiben von einer gewissen Tiefe ab unverändert, wie es aus der Aktivitätsverteiung im Boden verständieb ist. RussELL & APPLEYARD z. B. fanden»keinen wesentichen Unterschied» zwischen den C0 2 Gehaten in 6" und in r8" Tiefe, die P+Werte in der grässeren Tiefe waren jedoch grässer (um r 3 % fiir» grassand», um 5 z % fiir»dunge d arab e and», u m 36 % fiir»unmanured arabe and»). LEATHER finret an CQ 2»as much at 5 Or 6 feet deep as in the surface so i». Der Verf. wundert sich dartiber (p. r og), dass er nicht mehr co2 in der oberfächichen Schicht fand, da»no doubt more earbon dioxide is fonned in the atten. Dies wäre doch n ur as Dauerzustand mägich, wenn die C0 2 nach unten entweichen kännte, ganz abgesehen von der Aktivitätsverteiung im Boden. Die Fäe, in denen ein ausgesprochenes Faen der Werte p_ und P+ mit wachsender Tiefe beobachtet worden ist, sind wahrscheinich as Anomaien anzusprechen, die durch irgendeinen besonderen Umstand zu erkären sind. FLECK hat einen sochen Fa, J. MöLLER einen anderen, die sich beide ungezwungen erkären assen. FLECK (r873, r874 a) bestimmte im Sandboden auf dem rechten Ebufer den C0 2 Gehat in z, 4 und 6 m Tiefe und fand im Durchschnitt etwas niedrigere Werte in der Tiefe. Nur ro m von der Station, wo die Proben genommen wurden, fand sich aber (r873 p. 33) ein zo m tiefer Brunnen, der woh fir die Sac h e verantwortich zu maehen ist. J. MöLLER (r 878, r 87 g) untersuchte den C0 2 Gehat in Tiefen bis z m, teis in einem Wiesenboden, teis in verschiedenen Materiaien, die in in demseben Wiesenboden gernachten Gruben von 4,5 m 2 Querschnitt eingefiit waren. Dabei zeigte sich in den Gruben mit Lehm und Kak, dass die C0 2 gegen die Tiefe abnahm, nicht aber so im naturichen Wiesenboden. Auch d1es erkärt sich ganz natiirich durch Diffusion seitwärts in den C0 2 ärmeren Wiesenboden. Pufferwirkung der Tiefenschichten. Der Gasaustausch der oberfäch

212 332 LARSGUNNAR ROMELL [72] ichen, bioogisch wichtigen Schichten mit den Tiefenschichten wird aso im Dauerzustand verschwindend sein gegen den ergiebigen Gasaustausch mit der Atmosphäre. Bei jeder Änderung, die zu einem neuen Dauerzustand, mit anderen p_ und P+, fiihrt, wird aber ein Ausgeich bis zu den tiefsten ufthatigen Tiefenschichten einsetzen. Mächtige ufthatige Tiefenschichten werden so eine Art Pufferwirkung auf die p_ und P+ der aktiven Schichten ausiiben. Wenn z. B. durch Regen die Poren der Oberfäche voriibergehend zugestopft werden, so werden die aktiven Schichten eine zeitang ihren 0 2 Bedarf aus den Tiefenschichten decken, und die gebidete C0 2 wird in die Tiefe wandern, so dass die Werte P und P+ Iange nicht die Höhe erreichen werden, wie es sonst während der Absperrung der Fa gewesen wäre. Nachdem die Poren wieder wegsam geworden sind, werden umgekehrt die p_ und p+ Iangsamer as sonst bis an die normaen Werte zuriickgehen. Beteiigte Gase. Wir zitierten oben am Ende des Abschnittes Diffusion die Ergebnisse LEATHERS aus Indien, nach derren die C0 2 Abgabe des Bodens vie geringer as die Sauerstoffaufnahme und der N 2 an der Diffusion stark beteiigt war. Prinzipie ähnich scheinen die Verhätnisse ziemich agemein zu iegen, wenn auch im agemeinen nicht so extrem. Man findet ziemich durchgehend, dass die Summe der prozentischen 0 2 und C0 2 Gehate in der Bodenuft umso niedriger ansfä t, sich umso mehr von den 2 1 % der Atmosphäre entfernt, je mehr die Bodenuft in ihrer Zusammensetzung von der Atmosphäre abweicht. (vg. z. B. die Bestimmungen von RussELL & APPLEYARD und meine eigenen unten). Es wächst aso P+ Iangsamer as p_ Dies beruht woh zum Tei darauf, dass die C0 2 sich in dem Bodenwa"sser auföst (die höchsten p_ und P+ findet man besonders in nassem Boden), iegt aber wahrscheinich auch daran, dass der respiratoriche Quotient der Bodenorganismen durchschnittich unter I iegt. Was auch die Ursache sei, der Diffusionsstrom von C0 2 aufwärts ist aber aso durchschnittich schwächer as derjenige von 0 2 abwärts. Die Verhätnisse können aso nicht genau besebrieben werden durch die Annahme einer geich starken Diffusion in verschiedener Richtung von C0 2 und 0 2 durch 79 % N 2 hindurch. Der Stickstoff muss mehr oder weniger an der Diffusion mitbeteiigt sein, wenn auch im Boden nicht N 2 in Freiheit gesetzt wird. Jedoch ändert das an der zu erwartenden Leistungsfähigkeit der Diffusion wenig. Aktivität und Gehate. Zwischen der Gesamtaktivität und den Beträgen der p_ und P+ in jeder beiebigen aber bestimmten Tiefe besteht im Dauerzustand, und wenn aes ansser der Gesamtaktivität (im besonderen auch die Aktivitätsverteiung) geich beibt, die einfache Beziehung, dass diese Grössen. jener direkt proportiona sind. Dabei darf die Aktivitätsverteiung jede beiebige aber bestimmte sein. Diesebe Reation git zwischen Aktivität und (0 2 ) bezw. (C0 2 +) bis zu einer gegebenen Tie fe. Es fogt dies unmittebar aus den oben Fa 3 abgeeiteten Formen oder den zugehörigen Kurven. Die p_ und P+ sind durch die Ordirraten der Kurve f(x) dargestet, die fiir eine gegebene Tiefe x bei gegebener Aktivitätsverteiung in einem bestimmten geraden Verhätnis zu der Grösse p stehen. Die Gesamtaktivität ist aber auch dieser Grösse proportiona. Die Integrafunktion Ji\x) stet ja fiir jeden Wert von x die Fäche der Kurve f(x) bis zur Ordinate iiber x dar; diese Fäche wird offenbar n ma grösser, wenn ae Ordirraten der Kurve r(x) n ma höher werden.

213 [73] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 333 Verschieden ufthatige Böden. Die ebengenannte Aktivität, mit der p_ und P+ proportiona variieren, ist ja pro Einheit des Porenquerschni t tes gerechnet. Wenn aso zwei Böden mit geicher Aktivität, pro Einhei t Bodenfäche gerechnet, verschiedenen Luftgehat haben, so miissen, wenn sonst aes geich ist, die sich einsteenden Werte p_ bezw. P+ verschieden sein, und zwar werden sie sich umgekehrt proportiona den Luftgehaten verhaten. Wenngeich aso, wie wir oben fanden, der Durchiiftungseffekt, wie wir ihn aufgefasst haben, fiir verschieden poröse, homogen ufthatige Böden der geiche ist, sofem der Diffusionskoeffizient dersebe beibt, so stet sich die Sache anders, wenn man die zu fördemden Mengen pro Einheit Bodenquerschnitt betrachtet. Und das ist ja vom ökoogischen Gesichtspunkt das Wichtige. Die unter einem m 2 Bodenfäche befindichen Organismen atmen in der Zeiteinheit so und so vi e; sie brauchen eine gewisse Sauerstoffmenge pro Zeiteinheit, und das gebidete C0 2 muss weggefiihrt werden, darnit eine schädiche Anhäufung nicht entsteht. Das ökoogische Probem ist dann ein doppetes: 1) Weche Werte p_ und P+ mussen sich einsteen, um eine gentigend effektive Förderung herbeizufiihren, oder, was dassebe ist: weche Werte steen sich im Dauerzustand ein? Und z) Sind diese Werte den Organismen erträgich oder nicht? Inhomogene Böden. Bisher haben wir den Boden stets as homogen ufthatig angenommen. Die in der Natur häufig vorkommende, voriibergehende oder dauemde, Porositätsverminderung der oberfächichen Schicht macht es nötig, die Verhätnisse bei derartiger Inhomogenität zu untersuchen. Eine :voriibergehende Verminderung des Luftgehats an der Oberfäche wird öfters durch Regen verursacht, eine dauemde z. B. durch Wazen eines Ackerbodens. Umgekehrt komrot es oft vor, dass die oberfächiche Schicht poröser as die unteren ist oder durch andwirtschaftiche Massnahmen gernacht wird. In Fig. 6 ist das Resutat einer Porositätsverminderung auf 1/ 5 der ursprungichen dargestet, die 1j5 der ganzen Tiefe der aktiven Schicht betroffen hat. Die angenommene Aktivitätsverteiung ist diejenige, die dem ersten Beispie unter Fa 3 oben zugrunde ag, aso ein ineäres Faen der Aktivität von der Tiefe o bis zur Tiefe. Die Kurve a stet die Kurve von p_ bezw. P+ dar, die in einem homogenen Boden sich einstet. Wird aber die Porosität zwischen o und / 5 geichmässig au f 1/ 5 herabgesetzt, und beibt sonst aes geich, werden sich die neuen p_ bezw. P+, die durch die gebrochene Kurve b dargestet sind, einsteen. Fiir ae Punkte zwischen x=o und X=/5 sind die Ordinaten die 5fachen gegen friiher, fiir ae Punkte x > f 5 sind die Ordirraten die aten pus einem konstanten W ert geich der neuen Ordinate bei x=/5 In dertiefe werden, wie man sieht, nunmehr fast dieseben p_ bezw. P+ herrschen, wie wenn die gesamte Aktivität unterhab äge und die urspriingiche Porosität geichmässig bestände, und in aen Tiefen grösser as werden im Dauerzustand etwa dreima so hohe Werte p_ und P+ bestehen wie zuvor. Eine geichmässige Porositätsverminderung innerhab einer Schicht, die dann unvermittet von einer anderen Schicht mit anderer, aber wiederum geichmässiger Porosität abgeöst wird, komrot natiirich in der Natur kaum vor, sondem der Ubergang ist amähich. Es ist ein rein mathematisches Probem, das keine besonderen Schwierigkeiten macht, auch soche Fäe zu behanden. Die Kurve ist so zu ziehen, dass das Gefäe, d. h. ihre Neigung, ihre Derivate,

214 334 LARSGUNNAR ROMELL [74] ~T! p p 13 Fig. 6. Gehatkurven fiir den Fa 3, erstes Beispie, einma (a) unter Annahme eines homogen ufthatigen Bodens, und dann (b) wenn der Luftgehat in der obersten Schicht bis zur Tiefe /5 auf 1 / 5 der vorigen erniedrigt worden ist. Durch ein Versehen ist das p in p/3 nicht kursiv gezeichnet worden. Kurvan a framstäer kosyreöverskott eer syredeficit på oika djup, som böra instäa sig i homogent ufthatig mark, om aktiviteten sjunker ineärt från ytan ti o å djupet. Kurvan b är motsvarande kurva, representerande de förhåanden som inträda, om ufthaten i det översta skiktet ned ti djupet fs nedsättes ti 1 / 5 av den gama, in jedem Punkt gegen friiber proportiona der Porositätserniedrigung erhöht ist. Wasser im Boden. Es ist kar, dass eine Porositätserniedrigung auch einer sehr diinnen Schicht eine Erhöhung der p_ und P+ in aen Tiefen darunter bewirken muss. Nach voständiger Verstopfung der Poren der Oberfächenschicht werden die p_ und P+ bis zu den höchsten denkbaren Werten ansteigen können, fas die Aktivität fortdauert. Eine Fuung der Diffusionsräume mit Wasser wird, wie schon oben bemerkt, die Diffusion in den betreffenden Räumen auf etwa I/Ioooo des normaen Betrages herabdriicken,

215 (75] LUFTV ÅXLINGEN I MARKEN 335 entsprechend dem niedrigen Wert des Diffusionskoeffizienten in Wasser. Tatsächich hat man viefach einen sehr ausgesprochenen Einfuss des Wassers im Boden auf den C0 2 und 0 2 Gehat der Bodenuft bemerkt. Die höchsten C0 2 und niedrigsten 0 2 Gehate, die uberhaupt in Bodenuft beobachtet warden sind, hat man (abgesehen von den Extremziffern MANGINs von Boden unter Asphatbeag in den Pariser Bouevarden) an Lokaitäten wie Reisfedern (HARRISON & AIYER),»waterogged soih (RUSSELL & APPLEYARD) gefunden (vg. Tab. I).»In our experience the oxygen fas very ow ony in waterogged so is», sagen die etztgenannten Autoren (I 9 I 5 p. 8). Das stim m t sehr gut mit meinen eigenen Beobachtungen uberein (siehe unten). Man hat auch viefach gefunden, dass der Regen einen vorubergehenden Einfuss in derseben _ Richtung ausubt. F onor (r 88 2) fin det, dass von I 65 Anaysen, die an Regentagen vorgenommen wurden, 97 eine Steigerung der C0 2 gegen vorher, rs»keine Änderung» und 53 eine Abnahme zeigten. Wenn man die merkwurdige Kasse keine Änderung entzwei schägt, bekommt man ro4,5 Fäe +, 6o,s. Das macht fir Steigerung eine Wahrscheinichkeit von o,633 ± o,o38. Die Differenz o,633o,s = o,r33 ist mit dem mittieren Feher o,o3s zwar unsicher, jedoch wahrscheinich wirkich. FoDoR gaubt aus seinen Anaysenserien herausesen zu können, dass die Wirkung des Regens eine dreifache ist: erstens eine Erhöhung der C0 2 infoge Verstopfung der Poren; dann eine Erniedrigung infoge Absorption von C0 2 ; endich nach einigen Tagen eine neue Steigerung infoge erhöhter Aktivität im Boden. RussELL & APPLEYARD finden in ziemicher Ubereinstimmung mit FoDoR, dass unmittebar nach dem Regen bisweien, aber nicht immer, der C0 2 Gehat fät, um bad nachher höher as fruher zu steigen. Die Verfasser finden eine deutiche Korreation zwischen dem Regenfa in den 7 Tagen vor der Probenahme und dem C0 2 und 0 2 Gehat. Zu diesem Resutat tragen woh sowoh Porositätserniedrigung wie Aktivitätssteigerung bei. GAARDER & HAGEH (I92r) finden auch eine deutiche Steigerung des C0 2 Gehats und des 0 2 Defizits in regnerischen Perioden. Der Regen muss, wie Wasser im Boden uberhaupt, jedenfas as uberwiegend steigernd auf p_ und P+ einwirkend angesehen werden. Die schne vorubergehende Erniedrigung des C0 2 Gehats, die man bisweien zu finden gegaubt hat, wäre einigermassen verständich nach einem kuhen Regen, der geichzieitig die Produktion erniedrigt. Wasser öst bekanntich C0 2 bei gewöhnicher Temperatur nur ungefähr so vie, dass ebenso vie in Lösung geht as in der verdrängten Bodenuft vorhanden war; der betreffende Effekt des eindringenden Regens entspräche aso ungefähr demjenigen des Eindringens eines geichen Voumens atmosphärischer Luft. Das ist aso sehr unbedeutend (vg. oben unter C. Wasser). Ein vorher troekener Boden kann aber durch Befeuchtung instandgesetzt werden co2 zu absorbieren, wie schon FoDOR experimente zeigte (r88i p. 4243). Fur 0 2 in Wasser ist der Lösichkeitskoeffizient bei gewöhnicher Temperatur nur 1/ 40 bis 1/ 30 desjenigen fir C0 2 In den Boden eindringendes Regenwasser, das mit der atmosphärischen Luft in Geichgewicht. steht, enthät aso nur sovie Sauerstoff wie ein geiches Luftvoum mit o,6 bis o,9 y.' 0 2 und gewährt demnach fir den Boden einen Gewinn an Sauerstoff nur dann, wenn die verdrängte Luft weniger as diese Beträge enthiet, während geichzeitig die Diffusion in den wassergefiten Räumen praktisch sistiert wird. Zwar ftir die okaen Zentren

216 336 LARSGUNNAR ROMELL [76] von Sauerstoffmange, die auch in einem gutdurchiifteten Boden vorkommen (v g. die beiden Bodenatmosphären RusSELLS & APPLEYARDS, r 9 I 5) wir d das Wasser augenbickich eine bessere Sauerstoffzufuhr bewirken z. B. fiir ae schon vorher wassergefiiten Räume. Lehm= und Tonböden. Ansser in nassen Böden ist die Durchiiftung, wie wir schon oben gesehen, in oder unter einer Schicht dichten, rissfreien Lehmes oder Tons sehr erschwert. In derseben Weise wird auch ein Verschämmen der Poren der Oberfäche mit feinstem Materia wirken können, auch wenn die Porosität nach dem Austrocknen gross genug wäre, denn in diesem Fa handet es sich, wie wir uns erinnem, um eine Herabsetzung des scheinbaren Diffusionskoeffizienten infoge der extremen Keinheit der Porendimensionen. Luftdruck und Temperatur. Zuetzt haben wir den Einfuss von Luftdruck und Temperaturschwankungen auf den Gasaustausch durch Diffusion zu besprechen. Wie oben bemerkt, variiert die Diffusionsgeschwindigkeit umgekehrt proportiona dem Druck und etwa direkt proportiona dem Quadrat der absouten Temperatur. Dies git, wenn die diffundierten Mengen in Masseneinheiten gerechnet werden und das Gefäe as Gefäe der Konzentration d. h. der Masse in der Voumeinheit. Bei Versuchen iiber Diffusion pfegt man die diffundierten Mengen in auf r Atm. Druck, nicht aber auf Normatemperatur reduzierte Voumina zu rechnen, und das Gefäe as Partiadruckgefäe (in Atm.). Man bekommt natiirich auch dann die geiche Abhängigkeit. Wenn aber die diffundierten Mengen as Massen gerechnet werden und das Gefäe as Partiadruckgefäe, wird die Diffusion bei geichem so definierten Gefäe nicht annähemd proportiona dem Quadrat, sondem annähemd einfach der absouten Temperatur proportiona variieren. Ökaogisch ist woh dies die richtigste Berechnungsweise. Denn was physioogisch eine Roe spiet, ist wahrscheinich der Partiadruck, und was uns interessiert, ist der Partiadruck, der sich in gegebener Tiefe einsteen muss, um eine der Produktion bezw. Konsumtion entsprechende Masse in der Zeiteinheit zu befördem. Was man bei Bodenuftanaysen bestimmt, ist aber nicht der Partiadruck in Atmosphären, sondem die voumprozentische Zusammensetzung, d. h. der Partiadruck in Prozenten des herrschenden Gesamtdrucks, und so ist der Hinweis am Patze, dass bei so gemessenem Gefäe die Diffusion nicht umgekehrt proportiona dem Druck ist, sondem von ihm unabhängig. Somit werden sich p_ und P+ bei geichbeibender Produktion nicht mit dem Luftdruck ändem. Eine Temperaturabhängigkeit beibt aber bestehen, wenn auch nur gerade, nicht quadratisch. Bei einer Temperatursteigerung von o 0 auf r o 0 wird die Diffusion in Masseneinheiten, bei geichem Gefäe in Druckeinheiten, um 3,7 % ebhafter werden, und bei einer Steigerung von I0 auf zo 0 um 3,5 ~0. Bei geichbeibender Produktion wiirden aso p_ und P+ bei Steigerung der Temperatur um I o 0 einige Prozente niedriger. Nun hat aber die bioogische Aktivität im Boden eine vie grössere Temperaturabhängigkeit. Sie wird rein physioogisch etwa wie die chemischen Reaktionen z bis 3 ma bescheunigt bei einer Temperaturerhöhung von ro 0, ökaogisch unter Umständen noch mehr. Das wirkiche Resutat einer Temperaturerhöhung wird aso eine S teigerung der p_ und P+ sein, was man auch tatsächich beobachtet..änderung der Aktivitätsverteiung durch Temperatur. Eine ungeichmässige Temperaturerhöhung wird eine Änderung der Aktivitätsverteiung bewirken. Eine Erwärmung der oberfächichen Schicht z. B. wird,

217 [77] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 337 so Iange die Feuchtigkeit ausreichend ist, eine Atmungssteigerung in dieser Schicht bewirken, ein grösserer Tei der Aktivität as zuvor wird aso ganz nahe der Oberfiäche okaisiert sein. Es entsteht aso eine gtinstigere Aktivitätsverteiung, wenn dies aber so geschieht, dass die Aktivität ibera unverändert beibt ansser in der erwärmten Schicht, wo sie erhöht ist, so muss dadurch durchweg eine Erhöhung der P und P+ eintreten; diese ist nach den oben angegebenen Prinzipien zu berechnen, wenn die Daten bekannt sind. Unterhab der erwärmten Schicht sind die p_ und P+ ibera um einen konstanten Wert erhöht, geich der Differenz der neuen und aten p_ bezw. P+ auf der Grenze zur erwärmten Schicht. Z. B. fiir eine Aktivitätsverteiung wie im ersten Beispie oben Fa 3 (inear faend), wenn die obere Häfte der aktiven Schicht derart erwärmt wird, dass die Aktivität an der Oberfiäche die doppete gegen fruher ist und dann amähich inear fät bis zum aten Wert bei j2, bekommt m.an eine Erhöhung von p_ und P+ in der Tiefe j 2 von 2 j 7 des aten Werts und unterhab dieser Tiefe ibera ebendiese konstante Erhöhung. Wenn aso in einem konkreten Fa = 40 cm und der ate W ert P+ in dieser Tiefe r X ist, entsprechend 7/8 X in der Tiefe j2 = 2o cm, so werdendieneuenp+: in 20 cm r 1 j 8 y., in 40 cm 1 1 j 4 %. Bei dieser Berechnung wurde der keinen Änderung des Diffusionskoeffizienten infoge der Temperaturänderung nicht Rechnung getragen. Dies wäre zwar auch mögich, wtirde aber die Sache ohne entsprechenden Gewinn kompizieren. Tägiche Schwankung. Der Umstand, dass eine Aktivitätssteigerung einer oberfiächichen Schicht z. B. infoge Erwärmung die p_ und P+ aer darunter agernden Schichten erhöhen muss, ist ja nach unseren Auseinandersetzungen sebstverständich, verdient aber besonders bemerkt zu werden, wei wahrscheinich die schneuen Schwankungen in der Zusammensetzung der Bodenuft zum grossen Tei in socher Weise zu erkären sind. Die schneen Schwankungen hat man sonst agemein, im Gegensatz zu den jahreszeitichen, durch Variationen in der Wirksamkeit der durchtiftenden Faktoren erkären zu mussen gegaubt. FonoR (r882 p. 132) sagt tiber die tägichen Schwankungen:»D aran ist einma gar nicht zu denken, dass auch dies e Schwankung von unaufhörichen Modifikationen des Zersetzungsprozesses herrtihrte». Im Gegentei hätte man an Variationen in den durchtiftenden Faktoren wie Wind, Luftdruck u. s. w. zu denken. RussELL & APPLEYARD (1915 p. 33) sagen tiber denseben Gegenstand, dass die»minor fiuctuations probaby not associated with the production but ony with variations in the agencies eausing oss» sind. Dazu möchte ich bemerken, dass die Annahme, die wir eben machten, nämich eine Aktivitätssteigerung auf das Doppete an der Oberfiäche, die gegen die Tiefe inear abkingt, um in 20 cm Tiefe Nu zu werden, einer Temperaturampitude von weniger as ro 0 an der Oberfi&che entspricht, die in 20 cm Tiefe ganz ausgekungen ist. Es sind dies Ziffern, die bei der tägichen Temperaturvariation im Boden auf dem freien Fede oft vorkommen und tibertroffen werden. Eine soche Temperaturvariation wtirde aber, wie wir gesehen haben, eine Schwankung der p_ und P+ von etwa 29 X des Minimums in 20 cm Tiefe und von 25 X in 40 cm und grösseren Tiefen verursachen können. Entsprechende Aktivitätssteigerungen können nattirich durch Niederschag in einem ausgetrockneten Boden verursacht werden, und dieser Effekt wird sich zu den vorher erwähnten Wirkungen 23. Meddd. Från Statuts Skogsförsöksastat. Häft. 19.

218 338 LARSGUNNAR ROMELL [78] des Regens addieren. Ubrigens hat K opeloff (I 9 I 6) bei Kuturversuchen mit bodenbewohnenden Pizarten eigenttimiche, anseheinend ganz autonome Schwankungen der Aktivität (Ammoniakproduktion) von sehr grosser Ampitude mit Maximum jeden zweiten Tag gefunden. Gemessene Gehate. Der Voständigkeit haber seien hier zuetzt ein paar Worte dem Zusammenhang zwischen den Werten p_ bezw. P+ und den gemessenen Gehaten in der Bodenuft gewidmet. Im agemeinen werden die Gehate sehr nahe ( 2 II o o. p_) % bezw. (I o o. P++ o,o3) % sein. Der 0 2 Gehat der Atmosphäre scheint sehr wenig zu variieren. Die Schwankung des C0 2 Gehats ist zwar prozentue bedeutend, die absouten Beträge der Schwankung jedoch woh immer im Vergeich mit den Gehaten in der Bodenuft gering. Immerhin hat Mc LEAN ( 19 I 9) im tropischen Regenwad (Brasiien) die enormen Werte von o,r4 und o,34 % (abends bezw. morgens; Windsti e; n ur diese zwei Bestimmungen) gefunden. Es sind aber dies meines. Wissens durchans Extremwerte. Wenn der C0 2 Gehat der untersten Schicht der Atmosphäre von dem normaen, o,o 3 %, auf den höchsten W ert Mc L:EANS erhöht wird, so werden sich offenbar die C0 2 Gehate in der Bodenuft in aen Tiefen um den konstanten Wert o,3r % erhöhen mtissen, wenn sonst aes geich beibt. Dass soche hohen C0 2 Werte wie die zitierten oder noch höhere sich nicht öfters in der freien Luft an der Bodenoberfäche einsteen, iegt nattirich nicht wenig an der regen Zirkuation der Atmosphäre, und so mit wir d der Wind in d i e s e r Hinsich t fir die Bodendurchtiftung von Bedeutung sein. Abweichungen vom Dauerzustand. Wir haben jetzt den zu erwartenden Einfuss verschiedener Paktoren auf die Bodendurchtiftung durch Dif fusion geprtift und gefunden, dass durchgehend die Verhätnisse sich sogar ziemich einfach berechnen assen. Eine Schwäche unserer Ausfiihrungen könute man darin :finden, dass wir nur Dauerzustände betrachtet haben, obwoh, wie schon oben hervorgehoben, soche kaum je in der Natur vorkommen dtirften, wo aes von Tag zu Tag und von Stunde zu Stunde wechset. Wir woen daher hier an etzter Stee eine keine Apoogie fiir unser Vorgehen versuchen. Zunächst kann behauptet werden, dass es nicht einzusehen ist, dass die Diffusion wesentich mehr oder weniger eisten wtirde as berechnet, auch wenn die Verhätnisse unter steten keinen Änderungen hin und her um einen Dauerzustand schwanken; die Abhängigkeit der Diffusionsgeschwindigkeit vom Gefäe ist ja eine einfache Proportionaität. Die grossen Änderungen des Geichgewichts werden vornehmich durch vortibergehendes Verstopfen der Poren der Oberfäche mit Wasser verursacht sein. Die Verhätnisse unter sochen Umständen haben wir oben diskutiert und auf die Pufferwirkung der Tiefenschichten aufmerksam gemacht. Die normae tägiche Schwankung in der Zusammensetzung der Bodenuft beträgt nach FonoRs Serien während gewisser Perioden nur etwa 5 % von Tag zu Tag, bi~weien erreichte aber die Änderung 45 % von einem Tag zum andern. Wenn die etzte Änderung sich auf 24 Stunden verteit, wird die Änderung pro Stunde etwa 2 %. Da, wie wir oben gefunden haben, bei der normaen Diffusion sttindich Mengen durch die Oberfäche gefördert werden, die dem (0 2 ) und dem (C0 2 +) bis zu einer Tiefe von ein paar dm entsprechen, aso etwa in einer Minute 2 % dieser Mengen, so dtirfte man annehmen können, dass ftir die o beren paa r dm die Abweichungen vom Dauerzustand

219 [79] LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 339 auch bei soch schneer Änderung unbedeutend sein werden. Fas tiefere Schichten vorhariden sind, werden diese aber nachhinken. Der bemerkenswerteste Einfiuss der nachhinkenden unteren Schichten auf die Verhätnisse in der aktiven Schicht wird der sein, dass bei sinkender Aktivität die Kurven der p_ und P+ in der aktiven Schicht sich mehr der inearen Gestat tur Fa I oben nähern werden as der Aktivitätsverteiung entspricht. Bei steigender Aktivität wird umgekehrt eine Kurvenform erhaten, die einer giinstigeren Aktivitätsverteiung as der wirkichen entspricht. * * * Zusammenfassung. Wir können die wichtigsten Ergebnisse unserer Untersuchung iiber den Mechanismus der Bodenventiation in fogende Punkte zusammenfassen: 1) Die Bodenventiation wird in natiirichen B öden vornehmich, in Wadböden praktisch ausschiessich durch Diffusion bewirkt. 2) Die Durchiiftung und die in ge ge benen Tiefen sich einsteenden W ert e des reativen C0 2 Uberschusses P+ und 0 2 Defizites P sind in erster Linie von der Aktivität und der Aktivitätsverteiung im Boden sowie von dessen uftgefiitem Porenvoum (Luftgehat) abhängig. Den etzten Punkt betreffend ist nicht der durchschnittiche Luftgehat, sondem vor aem derjenige der oberfiächichen Schicht entscheidend. 3) Wenn sonst aes geich ist, im besonderen auch die Aktivitätsverteiung, sind die sich in gegebener Tiefe einsteenden Werte p_ und P+ direkt einfach proportiona der Aktivität. 4) Wenn die GesamtAktivität in verchiedenen Böden mit geichem Luftgehat geich ist, die Aktivitätsverteiung jedoch verschieden, so sind die sich einsteenden p_ und P+ in aen Tiefen am niedrigsten in dem Boden, wo die Aktivität am meisten gegen die Oberfiäche zu angehäuft ist. 5) In homogen ufthatigen Böden mit geicher Aktivität und Aktivitätsverteiung sind die in geichen Tiefen sich einsteenden p_ und P+ umgekehrt proportiona dem Luftgehat des betreffenden Bodens. Dies git fiir jede beiebige Tiefe. 6) Die Korngrösse des Bodens spiet eine sehr untergeordnete Ro e, sofern sie nicht eine gewisse Minimagrösse untersteigt. Eine Schicht kompakten Lehms oder Tons setzt aber die Durchiiftung ausserordentich herab (z. B. zu etwa I j 100 der normaen). 7) Verstopfung der Poren mit Wasser setzt die Durchiiftung dur ch die verstopften Räume zu etwa I j der normaen h era b. 8) Die Akti vi tät und der Luftgehat der oberfiächichen Schichten beeinfiussen die p_ und P+ sämticher darunter agernden Schichten. Eine teiweise Verstopfung der Poren der Oberfäche oder eine gesteigerte Aktivität einer Schicht nahe unter der Oberfiäche geniigen a so, um die p_ und p+ in aen unteren Schichten zu erhöhen. Umgekehrt beeinfiusst die Aktivität der unteren schichten die p_ und P+ der dariiber agernden. 9) Bei beiebiger aber bekannter Aktivität, Aktivitätsverteiung und Luft. gehat in verschiedenen Tiefen sind fiir jede beiebige Tiefe die sich einsteenden p_ und P+ annähernd zu berechnen (wenn es sich nicht um extrem feinkörnige Böden handet, wo man iiber den kwert im Ungewissen ist). Umgekehrt kann bei gegebenen p_ und P+ und Kenntniss der iibrigen genannten Daten ansser einem das fehende annähernd berechnet werden.

220 340 LARSGUNNAR ROMELL Die ökoogische Bedeutung eines Sauerstoffdefizits und eines Kohensäureiiberschusses im Boden. TEIL III. KAP. 9 Einige experimentee Daten. Der 0 2 =Bedarf der Wurzen ist der ökoogische Ausdruck dafir, dass die Wurzen atmen, d. h. 0 2 verbrauchen. An die ökoogische Seite dieser seit NGENHousz bekannten Tatsache hat schon SAussuRE gedacht und auch schon an Ptänzchen von Rosskastanie experimente den Sauerstoffhedarf der Wurzen nachgewiesen. Auch er fand schon, dass C0 2 nicht nur durch Verdrängung des 0 2 schädich wirkte, sondem noch eine speziee Giftwirkung ausibte; darnit ibereinstimmend fand er, dass schon 8 % C0 2 in der Luft die Keimung von Samen hemmte, und gaubte zu finden, dass Samen in Humus Iangsamer keimten as in Sand oder zwischen feuchten Schwämmen, was er der C0 2Produktion seitens des Humus zuschrieb. Kritische Konzentrationen. Dass die Wurzen und Bodenorganismen Sauerstoff brauchen und dass C0 2 in gewissen Konzentrationen schädich wirken kann, genigt aber nicht, die Bodenventiation zu einem ökoogischen Faktor zu machen. Das ökoogische Probem ist dies: Spieen die im Boden, in den bioogisch wichtigen Schichten, wirkich vorkommenden Werte von 0 2 Defizit und C0 2Uberschuss eine Roe fir das Gedeihen oder Nicht Gedeihen der betreffenden Organismen? Kommt es vor, dass die kritischen W erte iberschritten werden? Sind beträchtiche spezifische Differenzen in der Toeranz verschiedener Formen vorhanden, und berechtigen ihre Grösse und die Lage der kritischen Pnnkte zu der Annahme, dass die Bodenventiation as standortsfaktor in Frage kommt? Zur Orientierung iber diese Fragen sind in den Tab. IXX (p. [81][86]) nach der Literatur experimente gefundene kritische 0 2 und C0 2Konzentrationen zusammengestet. Die Tabeen erstreben eine reative Voständigkeit, jedoch sind kritische ibernormae 0 2 Konzentrationen, die in der Natur kaum eine Roe spieen, nicht mitgenommen. Man findet zunächst, dass sehr bedeutende spezifische Differenzen vor kommen. W enn man die niedrigeren wirksamen 0 2Defizit und C0 2 Werte iberbickt, neigt man zu dem Schuss, dass bei dem Vorkommen eines 0 2 Defizits und eines C0 2Uberschusses von je ein paar % eher dieses as jenes gefährich ist. Die C0 2, dieser nächst dem Wasser wichtigste Nährstoff der Pfanzen, hat sich mehrfach schon in ziemich geringen Konzentrationen as giftig erwiesen, während die meisten Lebensprozesse der Pfanzen innerhab ziemich weiter Grenzen von der 0 2Konzentration unabhängig norma veraufen. Bei der ökoogischen Dentung von Laboratofiumstatsachen muss man aber dararr denken, dass auch der Zeitfaktor eine grosse, ja entscheidende Roe spieen kann, und aso Abweichungen von dem Normaen von einer Grösse, die im Laboratoriumsexperiment nicht geriigt, um eine bemerkbare Einwirkung hervorzurufen, in der Natur bei ängerer Einwirkung von einschneidender Bedeutung sein könneh. Zur Demonstration braucht nur darauf bingewiesen zu werden, dass Kuturversuche im agemeinen so schwierig sind. Es hängt

221 LUFTVÄXLINGEN i MARKEN 341 dies eben darnit zusammen, dass im Kuturversuch ae unsere Unkenntnis von den Bedirfnissen der Pfanze, ae unsere keinen Missgriffe, die in einem kurzdauernden Versuch nicht oder kaum stören, sich auf die Dauer zu einem Resutat summieren, das oft den Tod der Pfanze bedeutet. Die grosse Bedeutung des Zeitfaktors geht teiweise schon aus den Tabeen IX und X he;rvor. Im spezieen haben uns betreffend den 0 2 Bedarf der Wurzen u. s. w. physioogische Versuche geehrt, dass bei geringerem 0 2Druck die Atmung, as C0 2 Abgabe gemessen, zunächst zwar sehr wenig oder gar nicht abnimmt, jedoch nicht mehr norma veräuft, indem sie ganz oder teiweise in sog. intramoekuärer Atmung besteht, bei der Akoho und andere Produkte entstehen, die auf die Dauer schädiche Konzentrationen erreichen und Vergiftung hervorrufen. Die "zwei Atmosphären'' des Bodens; Aerotropismus. Bei der ökoogischen Beurteiung der in Bodenuft beobachteten 0 2 und C0 2Gehate muss man auch daran denken, dass man nach RussELL & APPLEYARD von zwei Atmosphären im Boden sprechen kann, einer sauerstoffreichen und C0 2 armen, weche die Bodenuftanaysen betreffen, und einer hedentend 0 2 ärmeren und C0 2reicheren, die im Boden geöst und sorbiert ist. Dass auch in einem gutdurchufteten Boden okae Zentren von 0 2 Mange vorkommen, erhet schon daraus, dass Arraeroben wie der Tetanusbazius z. B. in Gartenerde vorkommen. Andererseits haben die bodenbewohnenden Organismen und Organe viefach die Fähigkeit, die ihnen am meisten zusagenden Konzentrationen aufzusuchen. Wohbekannt ist die Aerotaxis der Bakterien u. s. w. Betreffend die entsprechende Reizbarkeit der Wurzen sin d z war die Erfahrungen ein wenig kontrovers, und teiweise stehen Resutate gegen Resutate (vg. BENNET, SAMMET). An der Existenz eines Aerotropismus bei Wurzen braucht man jedoch nach den Versuchen von MouscH, EwART, PoLowzow und CLEMENTS kaum zu zweife n; dabei scheint zwar voräufig unentschieden, ob die Krummungen positive Reaktionen auf 0 2 oder negative auf C0 2 oder andere Giftstoffe sind; diese Frage ist aber bioogisch von untergeordneter Bedeutung. Bioogisch interessant ist dagegen, dass deutiche Krummungen nur bei hochgradigem 0 2 Mange (in Wasser, in wassergesättigter Erde, in einer Bodenatmosphäre von fast reinem N 2 o der H 2 ) zutage getreten sin d (ausser in den Versuchen SAMMETs). Spezifische Differenzen. Der wichtigste Schuss, den man aus den Daten Tab. IX und X ziehen kann, ist der, dass grosse spezifische Differenzen zwischen verschiedenen Pfanzen auch zwischen zu demseben bioogischen Typ gehörigen vorkommen. Die absouten Ziffern, die an sich ökaogisch wenig interessieren, da sie fast durchgehend Pfanzen wie Mais, Gartenbohnen u. s. w. betreffen, denten immerhin darauf hin, dass auch fiir Pfanzen mit sehr 0 2 bedirftigem Wurzesystem ein C0 2 Uberschuss oder ein 0 2 Defizit von weniger as ein paar % nicht schadet. Zur weiteren Demonstration von den spezifischen Differenzen werden eine Reihe von mehr quaitativ ausgefiihrten Versuchen referiert, die deutiche Differenzen zeigten zwischen verschiedenen Getreide (JENTYS) und Gemisearten (N OYES), so wie zwischen verschiedenen widen Pfanzen, au ch zwischen s oehen, die zusammen vorkommen(cannon). Auffaende Differenzen haben sich zwischen \Vasserpfanzen und Landpfanzen gezeigt (BABCOCK, BERGMAN I 9 2 o, KRAUs,

222 342 LARSGUNNAR ROMELL Gu}cK). Differenzen zwischen zwei bioogisch wie systematisch nahestehenden Arten scheinen die Resutate THATCHERS an Saix pentandra, vergichen mit den an der spezieen vieerforschten aber nameniosen SafixArt der Carnegieinstitution (vg. Tab. IX und X) gewonnenen, zu ergeben. Bei einer und derseben Pfanze können verschiedene Funktionen bei verschiedenen Konzentrationen gestört werden (vg. CHAPIN in Tab. X), und verschieden a te Organe zeigen nach CANNON I 9 I 7 verschiedene Toeranz. Akute Wirkung einer Herabsetzung des Gasaustauschs. Eine Funktion der Wurze, deren Nachassen sehr bad verhängnisvo fiir die ganze Pfanze wird, ist die Wasseraufnahme. Es hat sich nun gezeigt, dass eine gentigend starke Hemmung der 0 2Zufuhr an 0 2 bedirftige Wurzesysteme sowoh die aktive Wasseraufnahme seitens der Wurzen wie die Wasserfitration durch die Wurzen hindurch ausserordentich erschwert (WrELER, CHAMBERLAIN, JosT I916), so dass nach mehr oder weniger starkem Entzug von 0 2 der Transpirationsstram versiegt und die oberirdischen Teie weken (FREE & LIVINGSTON, LIVINGSTON & FREE, BERGMAN 1920), Auch eine azustarke C0 2 Konzentration erschwert den Wassertransport (KosAROFF). Wasserkuturen. Das schechte Gedeihen vieer Landpfanzen in Wasserkutur hängt woh vor aem darnit zusammen, dass die Wurzen infoge der angsamen 0 2 Aufnahme einer ruhigen Wasserfäche und der angsamen Diffusion im Wasser zu wenig 0 2 erhaten, so dass der Transpirationsstram zu schwach wird. Pfanzen in Wasserkutur buten schecht oder gar nicht (CHAMBERLAIN, J ost I 9 I 6). Der Zuwachs wird oft b ess er, wenn die Kuturen durchiftet werden (ARKER, HALLBRENCHLEYUNDERWOOD, siehe CLEMENTS p. I7 & 23; vg. auch die Keimungsversuche von KRAus). Freiieb in anderen Fäen hat man eine gunstige Wirkung von Durchiftung vermisst (W ACKER, FREE, HoLE & SINGH). Uber gunstige Wirkung einer kunstichen Durchiftung in norma ufthatiger Erde habe ich andererseits nur eine Angabe finden können, die einigermassen sicher erscheint ( CANNON I 9 I 5 a, Versuche mit Opuntia versicoor), die Resutate waren aber auch in diesem Fa nicht "entirey consisten t" (Temperatur as Feherquee?). Die Resutate DAYS (CLEMENTS p. I 9) sin d offenbar dur ch Inhomogenität des Materias bedingt. Kronische Wirkung einer Herabsetzung des Gasaustauschs. Man hat gefunden, dass die Kuturfissigkeit in Wasserkuturen mit der Zeit giftig wird (vg. z. B. MoLLIARD). Der gunstige Effekt einer häufigen Erneuerung der Kuturfissigkeit iegt woh teiweise an dem erhöhten durchschnittichen 0 2 Gehat der Fissigkeit, teiweise an der Wegschaffung von Toxinen. Der Effekt zeigt sich au ch in voauf gentigend starke n Nährösungen, wo mit Nährsazhunger nicht gerechnet werden kann (vg. SnLEs). Reinigung mit Kohe wirkt auch gunstig, aber nicht so kräftig wie Erneuerung der Fissigkeit (TREALESE & FREE). As Beispiee fi.ir Toxinbidung bei mangendem 0 2 Zutritt können wo h auch die Erfahrungen von B ö HM I 885, ScHREINER & REED 1907 und VAN DER WoLK (Toxinproduktion von mit nasser Baumwoe bandagierten CocosWurzen) angefiihrt werden. NoYES & WEGHORST fanden eine angandauernde Nachwirkung von C0 2 Behandung des Bodens in Kuturen von Gemisearten, die auf eine Toxinbidung infoge der C0 2 Behandung hindeuten. Auch in normaer Umgebung hat man zwar in den bekannten Woburn Versuchen eine Toxinproduktion gefunden. HowARD & HowARD {I915 b)

223 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 343 und CLEMENTS vermuten, dass der Stoff, der in diesen Versuchen den schädiichen "Graseffekt" hervorrief, Iedigich C0 2 sei, was mir jedoch nach den neuen Versuchen (vg. PrCKERING r 9 I 7) sehr unwahrscheinich erscheint. Pr ekering weist auf die Mögichkeit hin, dass das Gift von den toten Abfaresten des Grases u. s. w. herriihren könnte; as eine Paraee könnte man dann auf die Versuche LuMIERES hinweisen, nach denen Infusion von toten Bättern die Keimung von Samen verhindert. Bei physioogischen Untersuchungen hat man, wenn die Wurzen in Wasser wuchsen, eine Ausscheidung von arganischen Säuren festgesteit (GoEBEL 1893 p. 21 I, CzAPEK 1396), dagegen eine soche nicht sicher nachweisen können, wenn der 0 2 Zutritt norma war (vg. CzAPEK 1896 p. 323 und 1920 p. 526, KUNZE, STOKLASA & ERNEST I908, ABERSON). Eine einheitiche Erkärung der meisten angefiihrten Tatsachen scheint durch die Versuche von STOKLASA & ERNEsT 1908 gegeben zu sein. Die Wurzen aer untersuchten Pfanzen produzierten bei norrnaem 0 2.Zutritt nur C0 2 und mögicherweise etwas H 2, dagegen in einer Atmosphäre von 6 % 0 2 Ameisensäure, Azetadehyd und Azeton, in einigen Fäen auch Essigsäure oder Oxasäure; von diesen Stoffen sind besonders Ameisensäure und Azetadehyd starke Pfanzengifte. Bei den Wurzen von Gerste zeigten sich deutiche Krankheitssymptome, die von den Verf. as Sebstvergiftung aufgefasst werden. Toxine im Boden sind in jiingster Zeit besonders in Amerika feissig erforscht worden. Man hat soche teis in Moorwasser und Moorextrakt, teis in gewissen schechten Böden gefunden. Die ungiinstige Wirkung von Maorwasser auf nicht spezie angepasste Pfanzen wird ohne Zweife teiweise direkt durch den 0 2Mange oder den Reichtum an C0 2 verursacht. Die Giftwirkung kann weniger ausgeprägt werden, wenn das Moorwasser vor dem Versuch in offenen Faschen aufbewahrt wird (DACHNOWSKI 1908 p. 133I34), und kiinstiche Durchiiftung kann sie in gewissen Fäen teiweise oder voständig aufheben (TRANSEAU, BERGMAN I 9 2 o).. In vieen Fäen konnte jedoch die Giftwirkung nicht ausschiessich durch den 0 2Mange, den C0 2 Gehat oder die Azidität des Moorwassers erkärt werden (LrviNGSTON 1905 b). Die Toxine wurden durch Kochen oder Eindampfen nicht zerstört oder verfiichtigt {LIVINGSTON I905 b, Ri:GG, RIGG & THOMPSON), konnten aber durch Sorbentien wie teinverteite Kohe weggenommen (DACHNOWSKI I 908) und durch Arornonsufat ausgefåt werden (RIGG & THOMPSON), und bieben teiweise in Erde zuriick, die as Fitrum gebraucht wurde (DACHNOWSKI I9o9). Sie scheinen aso reversibe nichtfiichtige Kooide zu sein. Das Vorkommen der Giftstoffe ist von den Amerikanem einstimmig mit der schechten Durchiiftung in Zusammenhang gesetzt worden. Bei den U ntersuchungen des amerikanischen Bureau of sois ist ein Stoff besonders eingehend studiert worden, den man aus ''schecht drainierten, schecht durchiifteten, zu stark gepackten" u. s. w. Böden isoieren konnte. Die Substanz, die as Dihydroxystearinsäure identifiziert wurde, hat sich as ein heftiges Pfanzengift erwiesen. In Böden wie die genannten ist sie so oft gefunden worden, dass sie as "ein Hauptfaktor fiir die Unfruchtbarkeit socher Böden angesehen werden muss" (ScHREINER & LATHROP). Da die Substanz sehr eicht oxydierbar ist, schwindet sie aus dem Boden, wenn fiir eine gute Durchiiftung gesorgt wird (SCHREINER & SKINNER). Zusammenfassend kann man sagen, dass I. sehr grosse Differenzen in der

224 344 LARSGUNNAR ROMELL Toeranz verschiedener Pfanzen gegen 0 2 Mange und C0 2 Uberschuss im Boden vorkommen; 2. dass ein 0 2 Defizit und ein C0 2 Uberschuss von weniger as ein paar % kaum je schädich wirken diirfte, auch nicht bei angdanernder Einwirkung; 3. dass eine voständige oder sehr starke, auch ziemich kurzdauernde, Hemmung des Gasaustauschs zwischen den Wurzen und der Atmosphäre bei nicht spezie angepassten Pfanzen verhängnisvo wirken kann, dadurch dass die Wasseraufnahme durch die Wurzen ausserordentich erschwert wird; 4 dass eine mässigere Hemmung des Gasaustauschs, die akut nicht gefährich ist, bei ängerer Einwirkung eine Anhäufung von Giftstoffen herbeifiihren kann, die schädiich wirkt; 5 dass es nach Aem wahrscheinich ist, dass die Bodenventiation unter Umständen zu einem ökoogischen Faktor werden kann. KAP. ro. Die Bodenventiationsfrage in Land= und Wadbau und in der Ökoogie. In der Landwirtschaftsforschung hat besonders SoRAUER die Bodenventiation as ökoogischen Faktor betont. In der etzten, von GRÄBNER herausgegebenen Aufage von SoRAUERS Handbuch der Pfanzenkrankheiten ist der Frage ein ganzer Abschnitt gewidmet. Gefahr fiir Schaden durch schechte DurchUftung iegt nach SoRAUERGRÄBNER vor: I. in Tonböden; 2. in durch Uberschwemmung etc. zugeschämmtem Boden; 3. in iiberschwemmtem Boden mit stistehendem Wasser; 4. in versumpftem Boden; 5. in Rohhumus und Ortsteinboden; 6. bei azu tiefer Pfanzung und Saat. As Vorbeugungsund Abhifemassregen wird in erster Linie Drainierung genannt, dann Bodenbearbeitung und in gewissen Fäen Streudeckuug des Bodens, um ein Zuschämmen der Oberfäche zu verhindern, endieb Zufiihren von Kak oder Gips. Gewisse Krankheiten werden as durch schechte Bodendurchiiftung verursacht angesehen, z. B. der Wurzebrand bei Beta, die»brus on e» Krankheit des Reises,»ma nero» der Edetkastanie und mehrere Krankheiten bei tropischen Gewächsen. Man hat bei vergeichenden V ersuchen bessere Resutate verzeichnet in ockerer Erde mit Kriimestruktur as in feiner und gepackter Erde, man hat einen ginstigen Effekt der Einmischung von Scherben aus gebranntem Ton und von Sand, Hozkohe u. dg. gefunden, und man hat dieses aes mit einer vermuteten verbesserten Durchiiftung in Zusammenhang gebracht (HuN TER, siehe CLEMENTS p. 23; HowARD; HowARD & HowARD 1918), was zwar nicht ohne nähere Untersuchung behauptet werden kann. In Indien stet sich LEATHER skeptisch dagegen, dass der gi.tnstige Effekt der Bodenbearbeitung mit einer verbesserten Bodendurchiiftung etwas zu tun hätte. MANGIN erbickt die Ursache des schechten Zustandes und der hohen Sterbichkeit in gewisse~ Strassenpfanzungen in Paris in dem experimente nachgewiesenen 0 2 Mange im Boden. In Indien ist in jiingster Zeit das Bodenventiationsprobem vie beachtet und bearbeitet worden. Unabhängig von BRIZI in Itaien zeigten HARRISON & ArYER, dass die Wurzen des Reises bestimmte 0 2Bediirfnisse haben, die im nassen und 0 2 armen Boden der Reisfeder durch die 0 2 Produktion von Agen gedeckt werden. (Ähniche Resutate aus Japan; ONODERA). Seitdem

225 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 345 ist der Bodenventiation seitens der britischindischen andwirtschaftichen Forscher immer mehr Aufmerksamkeit gewidmet worden, und eine Reihe von Schäden und Krankheiten an Kuturgewächsen wird ungenugender Bodenventiation zugeschrieben, z. B.: 1. eine Wekkrankheit von Javaindigo (Indigofera arrecta); 2. eine Battfakrankheit bei Pfirsichbäumen; 3. bei verschiedenen Gewächsen konute man den Ertrag durch ein vernunftiges sparsames Bewässerungssystem und durch Drainierung steigern (r. HowARD & HowARD r9rs a; 2. HowARD r9r6; 3 HowARD r9r8, HowARD & HowARD 1919). In der forstwissenschaftichen Literatur finden sich zahreiche Angaben, nach denen spezie auf Rohhumusböden schechte Bodenventiationeine Roe as hemmender Faktor spieen so!, so bei P. E. MuLLER, HARTIG. Besonders hat GRABNER energisch die Ansicht vertreten, dass eine Rohhumusdecke durch Luftabschuss schädich wirkt. (GRABNER r9oi p. 7 s ff., rgo6, I909, WARMINGGRÄBNER I918 pp. III 1 924, SORAUERGRÄBNER I92I pp. I ). Von den zahreichen anderwärtigen Angaben in derseben Richtung nenne ich as Beispiee WAGNER!912 pp. 104, ros, ro8, Lum 19!9 pp. 3233, CovENTRY 1917 (zit. nach CLEMENTS p. ro4) und HESSELMAN. Der etzte hat (r9io b) den schechten Zuwachs der Wadbäume auf gewissen Torfund Rohhumusböden in Norrand in Verbindung gebracht mit dem fast vaständigen 0 2 Mange im Orundwasser, den Anaysen ergaben. Er sieht weiter die Ursache der mangenden Nitrifikation in undrainierten Torfböden mit stistehendem W ass er in dem O 2 Mange ; nach Drainierung setzt oft eine rege Nitrifikation ein, und wo das Wasser bewegich ist, kommt sie vor (r 9 I7 a). Dagegen gaubt HEssELMAN ni ch t, dass eine verbesserte Bodenventiation wesentich den gunstigen Effekt von Bodenbearbeitung auf Rohhumusböden bedingt (1917 b und c); das Resutat, das CLEMENTS (p. ro4) aus der etztgenannten Abhandung HEssELMANs herausiest, ist aso nach der Auffassung des Verf. sebst darin nicht enthaten. ALBERT bestreitet auf Grund anaytischer Tatsachen, dass eine Rohhumusdecke uftabschiessend wirkt. Von forstichen Angaben uber ungunstige Wirkung schechter Bodendurchiiftung, die nicht spezie Rohhumusböden betreffen, zitiere ich VONRADSEN (CLEMENTS p. 99), HARTIG, RosTRUP (r9o2 p. 82), LrvrNGSTON (r9os a), GRAVEs (CLEMENTS p. Io3), FALCK (r9r8), HOLE & SrNGH, HaLE (r9r8 und r 9 2 r), rornebusch. Das die Bodendurchuftung herabsetzende Agens ist in aen diesen Beispieen azugrosse Nässe des Bodens, und die Angaben betreffen vornehmich schwere Böden. In der nicht forstich orientierten Ökoogie finden sich auch manche Angaben uber die Bodenventiation as Standortsfaktor. Die Eigentumichkeiten der Vegetation der Moore werden jetzt agemein direktoderindirekt mit dem 0 2Mange im stagnierenden humusreichen Wasser in Verbindung gebracht. HaLE (rgii) betrachtet die Bodenventiation as einen Faktor, der die Ausbreitung gewisser indischer Wadgräser mitbestimmt, CANNON & FREE denken sich, auf experimentee Daten gestutzt (siehe oben, Kap. 9), die Zonierung gewisser Pfanzengenossenschaften in amerikanischen Wusten as durch verschiedene Bodendurchuftung bedingt. Zusammenfassung. Wenn auch eider nicht ans der obigen kurzen Literaturaufzähung, so geht doch aus den entsprechenden Originadaten hervor, dass, wo wirkich gewichtige Grunde fiir die Annahme einer schädichen Einwirkung

226 346 LARSGUNNAR ROMELL einer mangehaften Bodendurchiiftung erbracht warden sind, es sich fast durchgehend um Böden handet, die an zu starker Nässe eiden. Weiter iegen in gewissen Fäen entsprechende Erfahrungen vor fiir tonreiche Böden. Eine wichtige Ausnahme von dieser Rege scheinen nach vieen Ausspriichen in der Literatur zu beurteien die Rohhumusböden zu biden. Eine unserer wichtigsten Aufgaben im fegenden Tei wird die sein, diese Sache wenigstens fiir schwedische Verhätnisse mögichst aufzukären. TEIL IV. Die Bodenuft in schwedischen Wadböden. KAP. I I. Pan und Verauf der Untersuchung. Gegenstand der U n tersochung waren in erster Linie norrändische Rohhumuswadböden. Die Untersuchung bidet eine ogische Fortsetzung zu HEssEL MANs (I 9 I o b) Studien iiber den 0 2 Gehat des Grundwassers in sochen Böden, und sie beabsichtigte in erster Linie, den Widerspruch zwischen den Angaben GRÄBNERS (I 906, I 909 etc.) und ALBERTs zu kären. Die Untersuchungen wurden I 9 2 o fast ausschiessich nach Västerbotten veregt; im Sommer I 9 2 I wurden ansser hochnorrändischen B öden in Västerbotten und Norrbotten auch eine Anzah siidschwedischer Böden untersucht, vornehmich Buchenrohhumus und Heideböden. Prinzipiee Schwierigkeiten. Die ökoogische Bewertung der gefundenen 0 2 und C0 2 Gehate bietet dieseben prinzipieen Schwierigkeiten wie jede ökoogische Untersuchung, wo man mit Faktaren zu tun hat, die in gewissen in der Natur vorkommenden utensitäten hemmend, schädich oder gar eta wirken, und wo man geichzeitig wie fast immer in der Ökoogie zu einer Vergeichung von Stichproben bingewiesen ist. Ökoogische Hemmungsfaktoren wie z. B. Frost, extreme Trockenheit wirken vornehmich durch ihre Maximaintensitäten, durch ihre utensitäten während gewisser empfindicher und kritischer Perioden oder durch ihre reativen Maximaintensitäten in Verbindung mit einem Zeitfaktor. Man kann deshab mit Durchschnittswerten wenig anfangen, und wenn man den Verauf der zeitichen Variation nach Stichproben beurteien wi, äuft man die Gefahr, dass man zufäig eben die hedentsamen Extremperioden veriert. Eine einwandfreie Behandung des Probems hätte zunächst das Sammein von angen, das ganze J ahr hindur ch aufenden und J ahre umfassenden Anaysenserien gefordert. Doch auch noch wenn soche vorägen, wiirde die sichere ökoogische Dentung der Ziffern sehr grosse Schwierigkeiten anderer Art bereiten, denn wir sind ja iiber die Toeranz der uns eben interessierenden Wadorganismen Wadbäume, Bodenorganismen des Wades sehr mangehaft, fast garnicht unterrichtet. Das Beste ist aber des Guten Feind, in der Ökoogie nicht am wenigsten; wenn man iiberhaupt etwas wissen wi, muss man sich oft mit haber Gewissheit begniigen und die Kiihnheit haben, aus einem mangehahen Materia Schiisse zu ziehen. So arbeitet voräufig im grossen Ganzen die Ökoogie iiberhaupt (vg. iiber diese prinzipieen Sachen weiter RoMELL I92o), und so habe ich auch das voriegende Probem behanden miissen. Ich habe mich aso mit Stichproben begniigt und darans die Schiisse gezogen, die zu ziehen mir mögich erschien.

227 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 347 KAP. r 2. Apparatur und Methodik. Anaysapparat, Feheratitude. As Anaysapparat wurde KROGHS Mikroanaysapparat (KROG H I 908, I 9 I 5, 19 20) gebraucht, der zwar keine grosse Genauigkeit der Bestimmungen eraubt, aber andererseits entschiedene Vorteie fir den voriegenden Zweck darbot. Erstens ist die zu einer Anayse nötige Gasmenge sehr kein, und man braucht daher nur keine Gasproben und keine handiche Apparate zu ihrem Aufsammen und zur Aufbewahrung. Dass die gebrauchte Gasmenge kein ist, ist schon prinzipie ein Vortei, denn je keiner die gesogene Menge ist, je grässer ist die Aussicht, dass das Gas wirkich von der beabsichtigten Tiefe stammt; weiter aber zeigt es sich, dass gerade in den wasserreichen Böden, wo die Anaysenziffern von besonders grossem Interesse waren, nur keine Gasmengen erhaten werden konnten. Mit einem gewöhnichen Gasanaysapparat wäre die Zusammensetzung der Bodenuft in sochen Böden i.iberhaupt kaum zu erforschen gewesen. Die zufäigen Feher mit KROGHS Apparat betragen etwa o,r bis o,z :Ya des Gesamtvoums. Fi.ir die C0 2 ist auch ein ästiger systematischer Feher vorhanden, der fur keinere untersuchte Biasen 20 % oder mehr der C0 2 Menge betragen kann, fir mögichst grosse Biasen etwa I o % der C0 2 Menge ausmacht. Trotzdem wurde keine Korrektion fir diesen Feher eingefihrt, da einerseits in trockenen Böden die C0 2 Menge sich so kein hät, dass der systematische Feher die Grösse des zufäigen Fehers nicht ibersteigt, andererseits in den nassen Böden, wo reichich Wasser mit der Probe kam, der Trichter des Anaysapparats mit diesem mit der Gasprobe in Diffusionsgeichgewicht stehendem Wasser ausgespiit wurde, so dass diese Anaysen fast ohne systematischen Feher sind. Aufsaugen und Aufbewahrung der Proben. Anfängich wurden die Proben geich nach der Probenahme im Wade anaysiert, eine Vonichtung fir das Aufbewahren der Proben war aso nicht nötig, und die ganze Apparatur (Fig. 9, p. [I I 2 ]) war in einem 1 o X 24 X 40 cm grossen tragbaren Schränkchen untergebracht (Fig. 7 und 8, pp. [IIo] und [III]), das ein keines 6 cm3 fassendes HgGasometer, eine keine Embryoschae as hydrauische Wanne und den Anaysapparat nebst Zubehör beherbergt. Später wurden die Proben mit der in Fig. ro (p. [II3]) gezeigten Vorrichtung aufgesaugt und in einfachen keinen Rezipienten nach ScHMITJENSEN aufbewahrt, und die Anaysen wurden in einem Zimmer ausgefihrt. Diese Arbeitsmethode erwies sich as vie praktischer. Bodensonden. Die Proben wurden immer mit Hife von Bodensonden aus dem Boden aufgesogen. Drei verschiedene Sonden wurden gebraucht, von denen zwei in der Fig. 9 B und C gezeigt sind. (Dimensionen aus der Tiefenteiung ersichdich; die Ziffern bedeuten dm) Die dritte war eine einfache Messingröhre mit 2 mm innerem Diam., deren Lumen wie bei der Sonde Fig. 9 B während des Eintreibens in den Boden durch eine Stahnade von entsprechendem Querschnitt erfit war. Aspirierte Mengen. Bei der Probenahme wurde jedesma gewaschen mit der finffachen Luftmenge des gesamten Hohraumvoumens der Sonde, des verbindenden Gummischauchs und der Kapiaren des Saugapparats. Die aspirierte Menge Bodenuft betrug deshab, obwoh nur einige mm3 fir die Anayse

228 348 LARSGUNNAR ROMELL nötig sind, etwa 8 cm3, was immerhin ein keines Voumen ist, vergichen mit dem von einigen anderen Forschern bei Bodenuftanaysen aspirierten. Dichtigkeitsprtifung. Mehrere Forscher haben es schwierig gefunden, eine Beimischung von Luft von unbeabsichtigter Herkunft sicher zu vermeiden. Ich habe die Gefahr einer Beimischung atmosphärischer Luft von oben bei der von mir befogten Arbeitsmethode wie fogt geprift. Eine grosse runde Hermetikdose wurde mit der Öffnung nach unten auf den Boden gesetzt und die Ränder ein wenig in den Boden eingedrickt. Dann wurde die Bodensonde durch ein Loch in dem nach oben schauenden Boden der Dose eingefihrt und bis in die gewinschte Tie fe in den Boden eingetrieben. J etzt wurde mittes FeS und Säure H 2 S in der Dose entwicket. Nach einer guten Weie wurde in der gewöhnichen Weise durch die Sonde aspiriert, aber so, dass das aspirierte Gas durch eine Röhre mit beiessiggetränktem Fiesspapier. streichen musste. Das Ergebnis gibt die T ab. XII, p. I I 6], wieder. Aso in keinem Fa war die Bodenuft noch nach Aspirieren etwa der 8fachen Menge der hei meinen gewöhnichen Arbeiten aspirierten durch H 2 S verunreinigt. Nur in einem Fa trat Schwärzung des Beiessigpapieres ein, und zwar bei Sangen in einem RussowiiPoster, das so!ocker war, dass die Sonde nicht ohne Sttitze aufrecht stehen wote. Auch in diesem Fa trat nach Aspirieren von 6o cm3 Luft noch keine Schwärzung ein, sondern nur as ich, erstaunt iber dieses Resutat, die Sangung mit dem Munde fortsetzte. Nach Sangung einiger voen Atemzige ( aso e iniger Liter) be g ann die aspirierte Luft nach H 2 S zu riechen, die Beiessigröhre wurde aufs neue eingekoppet und zeigte jetzt augenbickiche Schwärzung. Dies Resutat zeigt, dass bei der von mir befogten Methode keine Beimischung von atmosphärischer Luft zu beftirchten ist, wenn man sich mit gentigend keinen aspirierten Mengen begntigt; es zeigt aber geichzeitig, dass man ni ch t ohne Gefahr sehr grosse Mengen aspirieren darf. N a ch dem Er ge b ni s dieser V ersuche wurde unbedenkich eine anfangs angewandte speziee Dichtung mit in Wasser aufgerihrtem Lehm weiterhin versäumt. Definition der Tiefe. Man kann aber nicht aus den angefihrten Versuchen schiessen, dass man unbedenkich so grosse Probenvoumen wie 6o cm3 verwenden kann; denn man muss ja auch Einmischung von Bodenuft aus anderen Tiefen as die beabsichtigte mögichst vermeiden. Es ist schwierig, eine Kontroie dartiber zu gewinnen, aus wechen Tiefen die aufgesogene Bodenuftpro be wirkich stammt. Nimmt man an, dass sie den Luftinbat eines sphärischen Bodenvoums repräsentiert, das sein Zentrum bei der unteren Mindung der Sonde hat, so wirden die bei meinen Arbeiten genommenen Luftmengen von 8 cm3 bei 2 5 % Luftgehat des Bodens aus verschieden en Tiefen einer 4 cm dicken Bodenschicht stammen, und die gemessenen und in der Tab. XIII angegebenen Tiefen wirden mit einem Feher von ± 2 cm behaftet sein. Wenn diese Voraussetzungen zutreffen, wirde die Definition der Tiefe in meinen Bestimmungen jedenfas in einem rationeen Verhätnis zu der Genauigkeit der Anaysenmethode stehen wie zu der Genauigkeit, mit der die Tiefe bestimmt werden kann, was dagegen kaum z. B. von den Bestimmungen ALBERTs anzunehmen ist, da er ein Voumen von ~ it. sog und dann die CO, mit einer Genauigkeit von o,or % bestimmte. Schwierigkeiten bei der Probenahme. Die Sangung geaug in nicht azunassem Boden stets ohne Schwierigkeit, wenn man von kompakten Lehm

229 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 349 böden absieht. In nassem Boden war dagegen die Probenahme schwierig, da die Sonde äusserst eicht durch mit dem Wasser mitgerissene Sandpartike verstopft wurde. In rissfreiem kompaktern Lehmboden kommt bei der Saugung nichts, weder Wasser noch Luft (vg. die z. Arrmerkung zu der T abeie XII p. [I I 6]_ und die Aromerkungen unter K und L in der Ta b. XIII pp. [r96] und i97]), so dass meine Anaysen keine Auskunft geben können iiber die Zusammensetzung der Bodenuft in sochen Böden. Die Anaysenziffern bedeuten durchweg Voumprozente von troekener Luft KAP. I3. Anaysresutate. Agemeine Ztige der Variation. Die ResuJtate der Anaysen sind in der Tab. XIII (pp. [I84][I99]) zusammengestet, die in Unterabteiungen nach verschiedenen Bodentypen eingeteit ist. Die Zahen in der Koanne»Akzeptierte Werte» sind in der Rege Mittewerte aus zwei oder mehreren Einzebestimmungen; wie sie gebidet sin d, geht. in jedem Einzefa aus den mitgeteiten Einzewerten hervor. Betreffend die Lokaitäten, wo die Proben eingesammet wurden, sind in der Tab. ~ nur summarische Angaben gemacht. Fiir Einzeheiten wird auf die Lokaitätsbeschreibungen Tei V verwiesen. Das meiste von dem schwedischen Text und von den Abkiirzungen in der Tab. ist am Ende der Tab. deutsch erkärt, und das iibrige erhet aus den Lokaitätsbeschreibungen. Die in der Tab. XIII zerstreuten Niederschagsziffern finden sich zusammen mit e1mgen summarischen Temperaturdaten in der Tab. XIV [p. 2oo] zusammengefiihrt. Variation mit verschiedener Witterung. Bei Durchsicht der Ziffern unter A in der Tabee XIII wird man finden, dass die Proben von I92o höhere 0 2 Werte und keine ganz so hohen C0 2 Werte wie diejenigen von I 9 2 I zeigen. U n ter F in der Ta b. findet man, dass die Friihingsproben durchgehend bedeutend mehr 02 und weniger co2 as die entsprechenden Herbstproben zeigen. Mehrere soche Verschiedenheiten können aus der Tab. herausgeesen werden, und sie werden ae einfach und einheitich durch den verschiedenen Wassergehat des Bodens zur Zeit der Probenahme erkärt. Die höchsten Werte von 0 2 Defizit und C0 2 Uberschuss habe ich ausnahmsos gefunden, wenn und wo der Boden so nass war, dass Wasser mit der Probe kam (vg. die Bernerkungen iiber Wasser in der Tabee;»vatten», habfett gedruckt, bedeutet Wasser mit der Probe. Wo keine soche Bernerkung sich vorfindet, bedeutet dies, dass die Probe troeken war). Der Faktor, der in erster Linie die Variationen in der Zusammensetzung der Bodenuft während der Vegetationsperiade bestimmt, ist nach aem zu urteien der Wassergehat des Bodens. Das stimmt gut mit den Erfahrungen RussELL & APPLEYARDS (r 9 I 5) und GAARDER & HAGEMS iiberein. Variation mit der Tiefe. Der Gang der Änderung in der Zusammensetzung der Bodenuft gegen die Tiefe zu kann sehr verschieden sein. Die Tabeen pp. [Izz] und [123] geben einige Beispiee, die erste Tab. fiir den Typus, der in normadrainiertem Boden der gewöhniche ist, der zweite von dem seterreren entgegengesetzten Typus. In den Zahenpaaren bedeutet jedesma die erste Zah 0 2 Defizit, die zweite C0 1 Gehat, beides in Voumprozenten. In normadrainiertem Wadboden ist aso die Änderurrg mit der Tiefe in

230 350 LARSGUNNAR ROMELL grässeren Tiefen sehr angsam; die Bodenuft hat z. B. in 7 s cm Tie fe sehr nahe diesebe Zusammensetzung wie in r s cm Tiefe. Umgekehrt k ann in gewissen Böden die Änderung in grösserer Tiefe schneer sein as nahe der Oberfiäche. Es komrot dies vor in Böden, die in dem untersuchten Tiefengebiet auffaend mehr nass gegen die Tiefe hin und geichzeitig ungewöhnich tief humushatig sind. Das steht in gutem Einkang mit unseren Auseinandersetzungen oben Tei II (Kap. 7, Diffusion, und Kap. 8). Der Gang der Änderung in normadrainiertem Wadboden deutet darauf hin, dass die Aktivität in den untersuchten Böden noch mehr gegen die Oberfiäche gehäuft ist as nach der Keimzahkurve W AKSMANS (Fig. 3, p. [S 8]), was wo h sicher auch in den betreffenden Böden mit messerscharfer Grenze zwischen der Robhumusdeeke und der sterien Beicherde der Fa ist. 0 2 Defi.zit und C0 2=Uberschuss. Die Surorne von 0 2 und C0 2 ist in meinen Anaysen um so niedriger, entfernt sich um so mehr von dem normaen Wert zr :Y., je grösser das 0 2Defizit ist. Nun wirkt der systematische Feher in der C0 2 Bestimmung dahin, ein scheinbares Defizit in der Surorne hervorzurufen, dessen Grösse ftir einige verschiedene C0 2 Gehate p. [I 2 sj sich ausgerechnet findet. Die gefundenen Defizite sind aber fast durchweg vie grösser, etwa 3 bis ro ma, as das zu erwartende scheinbare Defizit. Die hedentendsten gefundenen Defizite in der Surorne sind p. [r 2 SJ unten zusammengeftihrt. Die mögichen Ursachen dazu, dass der C0 2 Uberschuss mit dem 0 2Defizit nicht geichei Schritt hät, haben wir Kap. 8 diskutiert (Beteiigte Gase). KAP. r 4 Anaysresutate, zusammengestet fiir verschieden e B öden. Da dieses Kapite im wesentichen ein Berich t in W orten iiber auch aus Tab. XIII ersichtiche Tatsachen enthät, kann von einem Referat abgesehen werden. Nur sei darauf hingewiesen, dass p. [r32j und [r33j sich die Resutate von zwei Anaysenserien in Zusammenhang mitgeteit finden, die in der Tab. XIII teiweise getrennt untergebracht sind. Die betreffenden Proben sind zwei Linien entang genommen, die auf normatrocknem Wadboden beginnen und in der Zone der beginnenden Versumpfung endigen (vg. Lokaitätsbeschreibung Nr z) und iustrieren die Zunahme der Werte des 0 2 Defizits und des COaUberschusses bei Ubergang von dem trocknen zum feuchteren Boden. Auch sei auf die Tabee p. [146J verwiesen, die iibersichtich die Differenzen zwischen einigen verschiedenen Arten von Lokaitäten darstet. Die Buchstaben A bis G verweisen auf die entsprechenden Abteiungen der Tab. XIII. In der Ubersicht sind nur Anaysenwerte ftir die Tiefen Iozo cm beriicksichtigt, darnit die Zahen mögichst vergeichbar seien. Die Zahen bedeuten die Anzah von Pro ben, die die angegebenen 0 2 Gehate gezeigt haben. Noch sei an dieser Stee auf die auffaenden Anaysresutate hingewiesen, die die Proben (siehe Tab. XIII M) ergaben, indem sie in der Moräne unter etwa r m mächtigem wassergesättigtem Torf, wo freier 0 2 praktisch feht, einen beträchtichen 0 2 Gehat in der Bodenuft zeigten ( 7 bis 14,5 :Y.). Dies Resutat ist zwar ökaogisch kaum von irgend einer Be. deutung, ist aber interessant aus anderen Gesichtspunkten. Da der Abstand

231 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 351 von den betreffenden Punkten zu der nächsten denkbaren 0 2Quee (d. h. der keinste Abstand zur Grenze gegen die»gefährdete» Zone, wo der nasse Torf nicht zusammenhängend ist) etwa 30 m beträgt, zeigt der beträchtiche 0 2Gehat der Proben eine äusserst minimae Oxydation in der betreffenden Bodenschicht an und beweist zugeich, dass das 0 2 freie (und noch dazu humushatige) Torfwasser, wenigstens während des Sommers, nicht in beträchtichem Umfang nach unten, in die Moräne hinein, sich bewegt, auch nicht wenn die Moräne, wie in unserem Fa, vie! wasserärmer ist as der wasserdurchtränkte Torf. Diese Schussfogenmg ist von einem gewissen hydroogischen Interesse. KAP. I 5. Forstökoogische Diskussion der Anaysresutate I. Rohhumusböden in Norrand. Da die Anaysen in normatrockenen (nicht versumpften) Rohhumusböden fast durchweg eine sehr gute Durchtiftung ergeben haben (die Variation iegt ungefähr innerha b derseben Grenzen wie in Ackerboden), so kann wenigstens ftir Norrand die Ansehanung GRÄBNERS nicht richtig sein, nach der eine Rohhumusdeck an sich ein gefähriches Hindernis ftir eine gute Durchtiftung des Bodens bedeuten so!. Die Untersuchungen betreffen auch Böden mit strengem, unginstigern Rohhumus, wo die Fichten fast gar keinen Zuwachs zeigen. In einem Bestand mit miderem Robhumus und Kräutervegetation wurde ein grösseres 0 2 Defizit gefunden as geichzeitig im schechten Rohhumuswad. Nach meinen Anaysresutaten kann somit die ausgesprochene Schechtigkeit gewisser norrändischer Robhumusformen kaum auf mangender Bodendurchtiftung beruhen, und der gunstige Effekt einer Bodenbearbeitung auf sochem Boden kann dann wahrscheinich auch nicht durch eine verbesserte Bodendurchtiftung bedingt sein. Man wird woh statt dessen zunächst auf eine auf die Organismen im Robhumus gunstige Wirkung von vergrössertem Eektroytgehat infoge Mischung oder Uberdeckung des Robhumus mit Mineraerde denken mtissen, wie von HEssELMAN (I 9 I 7 a) vorgeschagen. In versumpftem Robhumusboden und in Rohhumusboden, der sich der Versumpfung nähert, haben dagegen viee Anaysen ganz bedeutende Werte von 0 2 Defizit ergeben, bis beinahe vaständigen 0 2 Mange. Die Variation ist jedoch sehr gross von Punkt zu Punkt, man bekommt hin und wieder auch Anaysenwerte, die fast normae 0 2 Gehate ergeben. Dennoch, und obgeich sich im Einzenen kein Paraeismus zwischen dem besseren oder schechteren Zustand des Wades und der Zusammensetzung der Bodenuft nachweisen iess, ist woh der hochgradige 0 2 Mange an zahreichen Punkten in diesen Böden as ein Faktor zu betrachten, der den schechten Zustand des W a des auf s oehem Boden wenigstens mitbedingt. 2. Kiefernheiden. Auch ftir diese troekerren Wadtypen, die besonders auf Sand vorkommen, hat man mangende Bodendurchtiftung as eine Ursache des schechten Zuwachses der Bäume und der schechten Verjtingung angesehen (vg. CLEMENTS, p. I 04). Meine Anaysen zeigen aber auter 0 2 Werte, die tiber z o X i egen, und iefem dieser Ansehanung somit keine Sttitze. Die Ursache der ginstigen Wirkung von Bodenbearbeitung in

232 352 LARSGUNNAR ROMELL Kiefernheiden muss höcbstwahrscheinich anderswo as in einer dadurch verbesserten Bodenventiation gesucht werden (vg. oben unter 1.). 3 Ortstein böden. Au ch tie f in einer steinharten Ortsteinschicht haben die Anaysen 0 2 Gehate von etwa zo % ergeben, und GRÄBNERS Vorsteung, dass der Ortstein ))fast den etzten Rest des darthin geangeoden Sanerstoffs fiir seine eigene Oxydation verbraucht» (SoRAUERGRÄBNER) ist aso wenigstens nicht agemein wahr. Die genannten Anaysen betreffen einen normaen (wenn auch ungewöhnich prachtvo ausgebideten) norrändischen aochtonen Eisenortstein. Ein paar Anaysen aus Moräne mit Arrfängen zu Humusortsteinbidung auf fast versumpftem Boden ergaben niedrigere 0 2 Gehate, bis zu etwa r 6 % hinab, was vieeicht darauf denten könnte, dass die genannte Varsteung GRÄBNERS fi.ir Böden mit Humusortstein doch einer Wirkichkeit entspricht. 4 Heiderohhumus. In schechten, schwerkutivierten Heiden konnte sich ein bedeutender 0 2 Mange vorfinden, trat aber hicht in aen auf, nur in den dem versumpften Typus angehörigen oder sich diesem nähernden. Wenn von diesen abgesehen wird, war in meinem Materia der 0 2Mange wie der C0 2 Gehat grässer in der besseren Heide as geichzeitig in der schechteren. Auch nicht fi.ir die Heideböden scheint aso im agemeinen die Bodendurchi.iftung as quaitätsscheidender Faktor in Frage zu kommen. Das stimmt gut i.iberein mit den an den schwedischen Heidepfanzungen gesammeten Erfahrungen sowie mit den Erfahrungen und Versuchen der dänischen Forscher, nach denen die Heidefrage ein stickstoffprobem sei, wie nach der Ansicht HESSELMANS das Probem der Kiefernheiden Norrands, dagegen wäre die Gesamtheit dieser Erfahrungen schwer zu verstehen, fas es sich wesentich um ein Bodendurchi.iftungsprobem handete. 5 Buchenrohhumus. Die Untersuchungen umfassen u. A. eine Lokaität mit ein paar dm mächtigem Buchenrohhumus schechtester Sorte. Trotzdem konnte ich (auch im Herbst, nach einem sehr feuchten August) nur ganz normae 0 2 und C0 2 Werte finden. Das schwere Hindernis, das ein socher Robhumus fi.ir die Verji.ingung bedeutet, ist aso kaum durch schechte Bodendurchi.iftung bedingt. 6. Moore und Stimpfe. Von meinen Anaysen betreffen nur einige mehr zufäig und nebenbei ausgefi.ihrte Moore und Si.impfe, wei die Rhizosphäre fi.ir die Sumpfgewächse w enigstens während anger Perioden des J ahres das Grundwasser ist, das mit der von mir angewandten Methode der Anayse nicht wenigstens nicht direkt zugängich ist. Man weiss aber aus anderen Arbeiten, dass das Moor und viefach auch das Sumpfwasser norma sehr 0 2 arm ist. (Zahreiche Wasseranaysen von Moarwasser nach WINKLER, die viees von Interesse bieten, bringt MALMSTRöM). Um so auffaender waren die hohen 0 2 Werte, die meine Anaysen oberhab des Grundwasserniveaus in Moortorf ergaben. Ich erkäre mir diese auffaende Tatsache so, dass im unzersetzten SphagnumTorf nicht so eicht wie z. B. in nassem Robhumus durch Wasser abgeschossene uftgefi.ite Hohräume entstehen oder sich erhaten. Die Lufträume haben eher die Form von otrechten Röhren, die oben mit der Atmosphäre kommunizieren, und in derren eine normae Diffusion vor sich geht. Deswegen braucht nati.irich nicht die Durchi.iftung in den mit Wasser vogesogenen Basaresten der Sphagnen norma zu sein,

233 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 353 denn die 0 2 Zufuhr nach dem Inneren der Wassermassen wird durch die angsame 0 2 Aufnahme der Wasseroberfächen und durch die angsame Diffusion im Wasser gereget, nicht durch die schnee Diffusion in den Lufträumen. Dass immerhin an zahreichen Punkten im SphagnumTorf oberhab des Grundwasserniveaus sehr gute Durchiiftung besteht, ist zwar ökaogisch von untergeordnetem direktem Interesse, denn w::i.hrend der Perioden mit höherem Grundwasserstand können die Moorpfanzen ohnehin nicht forteben, fas sie nicht den 0>~Mange im Grundwasser ertragen. Die Tatsache ist aber interessant, indem sie zeigt, wie das Grundwasserniveau in den Mooren as eine scharfe Grenze zwischen einem Gebiet mit fast vo!!tändigem 0 2 Mange und einem Gebiet mit sehr guter Durchiiftung an zahreichen Punkten zu betrachten ist, was zum Verständnis der grossen Verschiedenhei.t in den Konservierungsbedingungen fiir Fossiien in den Mooren oberhab und unterhab des Grundwasserniveaus beiträgt (vg. MALMsTRÖM). Einigermassen ähnich wie in den Mooren scheinen die Verhätnisse in Siimpfen iegen zu können, nach ein paar Anaysen zu urteien, die von Laubbriichen stammen (vg. meine Anaysenwerte von einem zufäig ausgetrockneten Erenbruch auf Haands Väderö mit den Anaysenziffern BoRNE BUSCHs). 7 Lehmböden. In kompaktern rissfreiem Lehm ist es, wie schon oben genannt, unmögich Luft zu saugen; und iiber die Zusammensetzung der im kompakten Lehm enthatenen Luft geben meine Anaysen daher keine Auskunft. Die zwei Anaysen unter L. in der Tab. XIII zeigen aber, dass in rissigem Lehm die in den Rissen stehende Luft beinahe die Zusammensetzung der Atmosphäre hat. Das hat natiirich nichts Uberraschendes, es ist 'e ben, was man erwarten kann. Die Anaysen wurden nicht weiter ausgedehnt, da es mir unnötig schien, durch Gasanayse zu konstatieren, dass der Lehm rissig ist. Das kann bequemer direkt wahrgenommen werden, Die direkte Beobachtung in den betreffenden mit Mischwad bedeckten Lehmböden (»Lerbrännon) in Norrand zeigte, dass der Lehniboden unter der Moos und diinnen Rohhumusdecke öfters rissig war, und dass in diesen Rissen Wurzen veriefen. Dies scheint anzudeuten, dass die Risse reativ permanenter N a tur sind. Dass sie sich auch iiber die nassen Perioden erhaten können, kann vieeicht durch die schiitzende Wirkung der Moos und Rohhumusdecke gegen Zuschämmung erkärt werden (vg. SoRAUERGRÄBNER ii ber Streudeckung zum Schutz gegen Zuschämmen der' Oberfäche und JOLYET p. 348 iiber entsprechende Wirkung der Wadstreu). Die Rohhumusdecke wiirde aso in diesem Fa die Bodendurchiiftung sichern, anstatt sie zu verhindern. 8. Die C0 2 Gehate. Wenn bei der ökoogischen Diskussion nur von den 0 2 Gehaten, nicht von den C0 2 Gehaten gesprochen worden ist, so kommt das daher, dass bei einer sochen vergeichenden Methode, die wir anzuwenden genötigt worden sind, diese beiden Sachen iiberhaupt nicht auseinandergehaten werden können, da sie zusammen variieren, wenn auch die C0 2Uberschiisse gegen die 0 2 Defizite zuriickbeiben. Wie vie von der schädichen Wirkung schechter Bodendurchiiftung dem 0 8 Defizit, wie vie dem co.uberschuss zuzuschreiben ist, muss durch rein physioogische Untersuchungen gekärt werden fedde..f'dm Statens Skogsfih söksanstat. Häft. rg.

234 354 LARSGUNNAR ROMELL KAP. 16. Ruckbick. Versuch e1mger forstich anwendbaren Schussfogerungen. Wenn, aus oben dargeegten Grunden, die' ökoogische Diskussion 'der Anaysziffern fast auf jedem Punkt n ur tastend seirj:kann und man bei fast aen Einzefragen Fragezeichen setzen muss, so di.irfte doch sovie sicher sein, dass ein hochgradiger 0 2 Mange im ~oden fit unsere Wadbäume ein unginstiger Faktor ist. Ein Resutat der Untersuchungen ist sehr einheitiich, nämich dass die Gef~hr fiir schechte Durchiiftung des Bodens vor ae~ von Wasser im Boden kommt..hochgradigen 0 2 Mange habe ich nur in nassen Böden gefunden, und um~ekehrt habe ich i~ ag~meinen die Rege giit 1 i.gefunden, dass, wenn wahrend der V egetatwnsponode der Boden so nass ~st, dass Wasser mit der Pro be kommt, ein aussergewöhnich grosser 0 2 Mange in der Bodenuft vorhanden ist Die Ausnahmen von dieser Rege geten teis stark geneigte Böden, mit stark!:>ewegichem Wasser, wo trotz Wasserreichtum des Boden s die Bodenuft norma 0 2 reich sein.kann, teis das' Gebiet obei:hab des Grundwasserniveaus in Mooren, wo besondere Verhätnisse bestehen, die im vorigen Kapite diskutiert wurden. In Kap. 3 haben wir auf die ziemich sebstverständiche Tatsache hingewiesen, dass die Werte von 0 2 Defizit im Boden teis durch die Intensität der 0 2verbrauchenden Prozesse, teis durch die Lebhaftig.keit des Gasa,ustauschs bestimmt werden. Die ersteren hängen u. A. stark von der Temperatur ab, und so ist es erkärich, dass man die Maxima von 0 2 Mange n~cht im W in ter bei nassem Boden, sondem im wärmeren Tei des J ahres gefund~n hat (yg. Kap. 2 ). Während der Vegetatic'msperiode wird _der Betrag von 0 2Defizit im.boden wesentich durch den Wassergehat des Bodens bestimmt. Was Verschiedenheiten zwischen verschiedenen Böden betreffend den Gasanstausch angeht, hat unsere Auseinandersetzung in Tei II gezeigt, dass fiir natiiriche Böden, insbesondere fiir Wadböden, die Korngrösse eine ganz untergeordnete Roe spiet, sofern diese nicht wie in kompakten Lebmböden eine gewisse Minimagrösse untersteigt. Das Entscheidende ist das uftgefiute Porenvoum, der Luftgehat des Bodens, das in erster Linie durch den Wassergehat des Bodens und innerhab engerer Grenzen (n. b. dass es sich um natiiriche Böden handet) durch dessen Packungsgrad bestimmt wird. Es ist eine verbreitete Annahme, dass ei}!e Ro.hhumusdecke an sich ein gefähriches Hindernis ftir eine gute Bodendurchiiftung ist. Dies hat sich fiir sämtiche untersuchten schwedischen Robhumusformen as fasch herausgestet. Dagegen ist,.wie nicht anders zu erwarten, eine nasse Robhumusdeeke hinderieb fur die Durchiiftung. Der intime Zusammenhang, den wir. zwischen der Nässe des Bodens und der Durchiiftung gefunden haben, ermögicbt ein Urteien nach biosser Inspektion dariiber, ob eine schechte Bodendurchiiftung zu befiirchten ist oder ni ch t. In normadrainiertem Wadboden auf Sand, Moräne etc. diirfte in Schweden nie eine Gefahr fiir schechte Bodendurchiiftung voriegen, wie auch

235 LUFTVÄXLINGEN I MARKEN 355 sonst der Boden beschaffen sein mag. In versumpften Böden aer Art hat man dagegen Anass, eine schechte Bodendurchiiftung zu beftirchten. Schon SAUSSURE sah ein, dass Uberschwemmung des Wurzesystems einer Pfanze nicht direkt durch den azu grossen Wasserreichtum schädich wirkt, sondem infoge des eintretenden 0 2 Manges, und es ist seit ange kar, dass Drainierung physioogisch gesehen eine Massnahme zur Ereichterung der 0 2 Zufuhr ist, während das Wegschaffen des Wassers an sich hedentungsos ist. Nach unseren Resutaten ist in gewisser Ausdehnung auch die Umkehning dieses Satzes wahr: Die einzige ftir Wadböden verwendbare Methode, den vvurzen und Bodenorganismen mehr 0 2 zu verschaffen, wenn sie Mang~: daran eiden, ist Drainierung. Wegschaffen der Moos und Rohhumusde'cke ist dagegen höchstwahrscheinich vom Gesichtspunkt der Bodenventiation unntitze Miihe, ja in gewissen Fäen wirkt vieeicht die Rohhumusdecke direkt as eine Garantie fiir die Erhatung einer guten Bodendurchtiftung (vg. Kap. 1 5: 7 ). Au ch Bodenbearbeitupg im W a de dtirfte as Massnahme zur Verbesserung der Bodenventiation unntitz oder wenigstens unnötig sein, eine wie grosse Bedeutung diese Massnahme aus anderen Grunden haben mag.

236 356 LARSGUNNAR ROMELL TEIL V. Lokaitätsbeschreibungen. (Bem.: Die Provinznamenabkitrzun.een jinde1t sich am Ende der Tab..A?, p, {I98}, erkärt; du; fiir Detaiangaben iiber Vegdation u 11d Bodenjrqfi au f de1t schwediscten 1 ext vcrwiesen werden muss, sin d die bt Tei V im sc!twedischen Text venvandten schwedischen. Pfanze1tnamen nebst einigen aude1 en Wörte1n am Ende des utdenstezenden deutschen Texts er k ärt; Ksp bedeutet Kirchsjie, Pr. Probe, P. Punkt). r. Vb, Ksp Degerfors. Pr. 30 in fur die Gegend bohem gutem moosreichem Fichtenwad, eingemischt mit Kiefer, Grauere, Birke und Ebereschc. In der Bodenvegetation ansser Maosen ziemich viee Kräuter. Pr. I24I29 in einer höher geegenen Partie des Wades mit Restbestand aus ziemich schwachwiichsigen Fichten, ein wenig Kiefer und Birke. Mehr Zwergsträucher vorhanden, weniger Kräuter. 2. Vb, Ksp Degerfors. Ein keiner facher Åszug aus Moräne ragt zungenähnich zwi'schen Moor und versumpften Böden hinein. Die Lokaität ist eicht auf der Karte MALMSTRÖMs tiber Degerö Stormyr kenntich mit Hife einer ad der Moränenzunge geegenen Wadhtitte (»skogskoja>>), die auf der Karte (nahe dem gestricheten Rektange, der das Versuchsfed Kubäcksiden auszeichnet) eingezeichnet ist. Ein grosser Tei der Proben ist nahe der Htitte und innerhab des Versuchsfedes genqmmen. Der Boden ist dort auch an den trdckeneren Partien mit strengem ungunstigern Robhumus bedeckt, jedoch nicht von der aerschechtesten Sorte. In meiner Karte Fig. I I (siehe Tei V in dem schwed. Text, p. [I65]) ist die Lage der Probenpunkte innerhab des Versuchsfedes angegeben. Eine Probenserie, Pr. I I 1I23, ist, wie man sieht, einer Linie entang genommen, die vom trockenen Boden nahe der Hiitte bis in die :ogefährdete> Zone geht. Der Wad ist hier schecht, auch auf dem rockenen Boden, und dann immer schechter, unwtichsiger und mehr von Fechten befaen, je weiter hinab man kommt. Die Zusammensetzung der Bodenvegetation auf dem trockenen Boden (etwa wo die Pr genommen wurden) erhet aus der RaunkirerAnayse p. [ I63]. Eine andere Profiinie, der vorigen annähernd parae, 300 m weiter gegen NW, biden die Punkte, wo die Pr. I30I42 genommen wurden. Der vvad ist hier besser, auch auf dem nassen Boden. Die Beobachtungen iiber das Bodenprofi zeigten an den P. I und 2 (Pr. I30I3I bezw. I36137) normaes Podsoprofi, am P. 3 (Pr. I32I33) ein wenig, an den P. 4, 4 a und 5 (Pr. I34, I35, I38I42) stark versumpftes Profi (Humuspodso). o Pr. 46 stammt von einem Kahschag oben auf dem keinen Aszug. In dem teiweise auf der Karte Fig. I I sichtbaren Kiefernmoor (Zwergstrauchmoor mit Betua nana, Carex gobuaris etc.) und im angrenzenden Fichtensumpfwad wurden einige Pr. (I43I46) in der Moräne unter mächtigem Torf genommen. (Die Mächtigkeit des Torfs ist in der Tab. XIII angegeben). 3 Nb, Ksp Piteå, Versuchsfed der forstichen Versuchsanstat (siehe die Karte bei HEssELMAN I909 p. 33, abgedruckt in RAMANN I9II p. 2II, jedoch mit verwechseten Bezeichnungen). Das Fed ist jetzt drainiert und merkich trockener, der Robhumus ist aber so dick wie vorher. Der Wad ein moosreicher Fichtenwad mit reichich Heidebeere auch an den trockenen Steen schecht, schwachwiichsig, die Bäume von Fechten befaen (Phot. bei HEssELMAN I9IO b p. 102). Die Pr. sind in Abständen von ro schritten einer Linie entang genommen, die die Bucht tiberquert, die die sog.»gefåhrdete» Zone (Fichtenwad mit einz. SphagnumFecken) gegen SO in den nichtversumpften Wad hinein in der Gegend W SW vom Brunnen V aus mach t. Der etzte P. 5 iegt 4 Schritte vom Brunnen V. An den P. I und 2 Andentung zu Ortsteinbidung in der Moräne (Humusortstein). 4 Vb, Ksp Degerfors. Schwachwiichsiger, fechtenbefaener Fichtenwad auf geneigtem, etwas feuchtem Moränenboden. Diinner, mider, unten ziemich muartiger Rohhumus. Kräuterreiche Bodenfora, siehe Anayse p. [I 66]. 5 Vb, Ksp Degerfors. Seichtes Bachtächen, wo die Fichte besser wåchst as in der Umgebung. Diinner, teiweise muartiger Robhumus auf Moräne. Im Taboden Grauere, Fichte und Birke mit kräuterreicher Bodenvegetation. Bodenvegetation im Fichtenwad auf dem seichten A b hang, siehe Anayse p. [I67]. 6. Vb, Ksp Degerfors. Schöner gutwtichsiger mitteatriger Fichtenwad mit Espe und Birke auf einem Moränenabhang. Auf dem Boden Kräuter und totes Laub. Im August 1921 war der Boden so wasserreich, dass das Wasser hie und da in Wasserpfiitzen tiber der Oberfäche stand und es unmögich war, Bodenuftproben zu nehmen.