Mikroskopisch-technische Untersuchungen über Torffaser und deren Produkte. Von Dr. Karl Linsbauer. Mikroskopisch-technische Untersuchungen über Torffaser und deren Produkte. Da sich die Industrie in neuerer Zeit wieder mit bedeutendem Erfolge der Verwertung von Torf als Gespinst- und Papierstoff zuwendet, unternahm ich es, auf Anregung von Hofrat Wiesner, den Rohstoff und die daraus hergestellten Fabrikate einer mikroskopischen Untersuchung zu unterziehen. Ehe ich auf die mikroskopische und mikrochemischeUeber die physikalischen Eigenschaften der Torffaser s. Schatz, D.: „Der Torf als Spinn- und Webestoff“ (Zeitschrift für die gesamte Textilindustrie, 1899/1900 Nr. 5 und 6). Charakteristik der Torfgespinste und der Torfpapiere eingehe, will ich meine Untersuchungen vorausschicken, welche sich auf die Eruierung und den anatomischen Bau der die Torffaser liefernden Pflanzen beziehen. Die Pflanzeneinschlüsse der Torfmoore sind bekanntlich nach der Natur, Lage und Alter derselben so verschieden, dass es sich in vorliegender Arbeit von vornherein nur darum handeln konnte, jene Pflanzen aufzusuchen, deren Reste die Hauptmasse und damit den charakteristischesten Bestandteil der Torfprodukte des Handels bilden. Zur Untersuchung dienten mir Torfproben, die mir A. ZschörnerIch erlaube mir hiefür Herrn Zschörner, dem das Verdient gebührt, in Oesterreich die Torfindustrie begründet zu haben, meinen besten Dank auszusprechen. in zuvorkommendster Weise zur Verfügung stellte. Dieselben stammten aus verschiedenen Tiefen eines der Ennsmoore (in der Nähe von Admont), welche neben anderen von der Torffabrik Zschörner und Cie. hauptsächlich zum Zwecke der Torffasergewinnung abgebaut werden. Da die Pflanzeneinschlüsse in verschiedenen Tiefen der Moore häufig wechseln, ist es ohne weiteres nicht zulässig, die Pflanzen, von denen sie stammen, unter den Komponenten der recenten Pflanzendecke zu suchen. Im vorliegenden Falle war es jedoch ohne Zweifel, dass die in allen Tiefen auftretenden Faserbüschel einer und derselben Pflanze angehörten. In der oberen Schichte fanden sich auch Uebergänge bis zu wohl erhaltenen, selbst teilweise noch grünen Blattresten, die ihrer Form zufolge einem Eriophorum, und zwar Er. vaginatum anzugehören schienen. Diese Vermutung wurde durch die vergleichende mikroskopische Untersuchung, auf die ich im folgenden im einzelnen zurückkommen werde, vollständig bestätigt. Dieselbe Pflanze liefert, wie GürkeIn dem Artikel von A. Förster und M. Gürke: „Ueber Torfwolle“ (Zeitschrift für die gesamte Textilindustrie, 1898/99 Nr. 9 bis 11). konstatieren konnte, auch die Fasern, welche die Torffabrik Geige kl Deutschland zu industriellen Zwecken verwendet. Es scheint demnach, dass Wollgrastorfe (Eriophoretum) von vornherein die günstigste Ausbeute an Torffasern erwarten lassen. Ich werde zunächst die Anatomie des recentenIch untersuchte lebendes Material aus dem botanischen Garten der Wiener Universität, sowie Herbarmaterial verschiedener Provenienz (Zell am See, Vogesen, Nieder-Oesterreich).Eriophorum vaginatum, soweit sie für die folgende Untersuchung von Wichtigkeit ist, besprechen, da die mir vorliegende Litteratur über diesen Gegenstand nicht hinreichenden Aufschluss gibt. Die besterhaltenen Blattreste im Torfe weisen genau denselben Bau auf, wie die von mir aufbewahrten Präparate und Zeichnungen beweisen. Zur Anatomie von Eriophorum vaginatum. Die faserigen Elemente des untersuchten Torfes gehörten hauptsächlich den Blättern, zum kleineren Teile auch den Wurzeln der genannten Pflanze an. Textabbildung Bd. 315, S. 437 Fig. 1.Schematischer Querschnitt durch den Vaginalteil des Blattes. o Blattoberseite; U Blattunterseite; b Bastbündel; fbv Fibrovasalstrang; i Intercellularraum. Vergr. 36. Die schmalen, an der Innenseite etwas rinnigen Blätter zeigen in ihrem oberen Teile einen dreieckigen, an den Ecken abgerundeten Querschnitt (Fig. 2). Im Vaginalteile verflacht sich das Blatt und verbreitert sich beiderseits zu zarten häutigen Flügeln (Fig. 1). Die lanzettlichen Vaginalblätter weisen im allgemeinen denselben Bau auf, nur sind sie an der Basis noch etwas flacher zusammengedrücktDer schematische Blattquerschnitt, den Gürke (l. c.) abbildet, gehört wohl einem Scheidenblatt, keiner „Blattscheide“ an.. Es finden sich übrigens auch Uebergänge zu den Laubblättern vor. Einen „länglich ovalen“ Querschnitt, wie KihlmanPflanzenbiologische Studien aus Russisch Lappland. Helsingfors 1890 S. 110.) angibt, konnte ich nirgends finden. Die Epidermis des Blattes ist durch einen ausgeprägten Polymorphismus ihrer Elemente charakterisiert. Textabbildung Bd. 315, S. 438 Fig. 2.Schematischer Querschnitt durch den oberen Blattteil. o Blattoberseite; U Blattunterseite; b Bastbündel; fbv Fibrovasalstrang; i Intercellularraum. Vergr. 36. Die Oberhautzellen der Blattunterseite weisen den bei Gramineen und Cyperaceen häufigsten Typus auf: sie sind zumeist rechteckig mit gleichmässig zart gewellten Membranen (Fig. 3 und 4). Das Verhältnis ihrer Länge zur Breite schwankt zwischen weiten Grenzen, etwa 3 : 1 bis 15 : 1 (letzteres Verhältnis zeigen die über den Bastbündeln liegenden Zellen), nimmt jedoch meistens einen mittleren Wert an. Ueber den Bastbündeln erscheinen sie auf Querschnitten auffallend niedriger und an ihren Aussenwänden dünnwandiger als die benachbarten Oberhautelemente (Fig. 9 bis 11, E). Textabbildung Bd. 315, S. 438 Fig. 3.Epidermiszelllen der Blattunterseite. Vergr. 410. Textabbildung Bd. 315, S. 438 Fig. 4.Epidermiszellen der Blattunterseite über dem Gefässbündel. Vergr. 410. Textabbildung Bd. 315, S. 438 Fig. 5.Epidermiszellen der Blattoberseite. Vergr. 410. Die Epidermiszellen sind (ich untersuchte gut erhaltenes Torf- und lebendes Material) auf dem Vaginalteile des Blattes und auf der anschliessenden Partie der Lamina allseitig verholzt (Entfärbung mit Phloroglucin und Salzsäure), während sie, soweit sie die übrige Lamina bedecken, unverholzt erscheinen. Die in Reihen angeordneten SpaltöffnungenUeber den Bau derselben verweise ich auf die eingehende Studie von Westermaier (Monatsberichte der königl. preussischen Akademie der Wissenschaften, 1881). sind gleichfalls stets unverholzt. Die Epidermiszellen der Blattoberseite sind breiter und, wie der Querschnitt lehrt, auch höher wie die erstbesprochenen(Fig. 5 und 12). Auch sie sind, von der Fläche gesehen, im allgemeinen rechteckig, doch sind ihre Membranen völlig ungewellt. Im Vaginalteile des Blattes und auf den Scheidenblättern sind sie gleichfalls auf allen Wänden verholzt. Textabbildung Bd. 315, S. 438 Fig. 6.Epidermiszellen der Unterseite des häutigen Saumes der Blattscheide. E' Zellen über einem Bastbündel. Vergr. 350. Textabbildung Bd. 315, S. 438 Fig. 7.Dieselben Zellen im Zustande natürlicher Maceration. Vergr. 350. Textabbildung Bd. 315, S. 438 Fig. 8.Oberhautzellen von der Oberseite des Vaginalsaumes. E' wie in Fig. 6. Vergr. 350. Die häutigen Flügel der Vaginalteile, welche, von den Bastbündeln abgesehen, nur aus den aneinander schliessenden Epidermen bestehen, weisen einen ganz anderen Bau dieser Gewebe auf. Das Verhältnis der Länge zur Breite der Oberhautzellen wird, von denen abgesehen, welche über den Bastbündeln liegen, gegen aussen zu kleiner, bis diese auf der Unterseite des Scheidenteiles sogar quer zur Längsrichtung des Blattes gestreckt erscheinen (Fig. 6). Ihr Umriss ist ungefähr sechsseitig. Die Partien, mit welchen die Zellen ineinander greifen, sind schwach gewellt, was aber erst an Macerationspräparaten deutlich wird; die Querwände sind hingegen völlig ungewellt. Oberseits sind die Oberhautzellen mehr oder minder quadratisch, ohne jede Wellung ihrer Membran (Fig. 8). Das Hautgewebe dieser Flügel ist auf beiden Blattseiten unverholzt. Textabbildung Bd. 315, S. 438 Fig. 9.Querschnitt durch ein grösseres subepidermales Bastbündel der Blattunterseite. Vergr. 410. Das Grundgewebe des Blattes fällt durch die reichliche Ausbildung von grossen lysigenenRikli, M., Beiträge zur vergl. Anat. der Cyperaceen mit besonderer Berücksichtigung der inneren Parenchymscheide (Pringsheim, Jahrb. f. wiss. Bot., Bd. 27 S. 570). Intercellularen („Luftlücken“) auf, wie sie für so viele Sumpfpflanzen typisch sindDas Assimilationsgewebe selbst besitzt nur kleine Intercellularen, wie Kihlman (l. c.) hervorhebt.. Ich will nicht auf die parenchymatischen Elemente des Grundgewebes eingehen, da sie wenig charakteristisch sind und in den Torfpräparaten eine sehr untergeordnete Holle spielen, mich vielmehr dem Bau und der Verteilung der mechanischen Elemente zuwenden. Diese sind entweder als subepidermale Hippen oder als Mestombelege ausgebildet. Es muss hier darauf hingewiesen werden, dass der Bestimmungsschlüssel, den Rikli (l. c.) für die Wollgräser auf Grund ihres anatomischen Baues aufstellt, mit Vorsicht zu gebrauchen ist. PallaPalla, E., Zur Systematik der Gattung Eriophorum (Botanische Zeitung, 1896 Jahrg. 54 Abt. I S. 147). hat schon darauf hingewiesen, dass die Angaben Rikli's für Eriophorum alpinum und Er. gracile unrichtig seien. Ungenau sind sie auch für Er. vaginatum, das letzterer in die Gruppe II stellt, welche er folgenderweise charakterisiert: subepidermale Rippen stark centripetal verlängert, mit den Leitbündeln verwachsen. Diese Bedingung trifft bloss für den Stengel zu. Bei den Blättern der von mir untersuchten Individuen (sie stammten, wie einleitend bemerkt, von verschiedenen Standorten) sind hingegen die subepidermalen Bündel fast durchwegs deutlich isoliert. Nur im Vaginalteile des Blattes verschmelzen sie mit den Bastbelegen der äussersten Gefässbündel (Fig. 1 und 2). Textabbildung Bd. 315, S. 439 Fig. 10.Querschnitt durch ein grösseres subepidermales Bastbündel der Blattunterseite. Vergr. ca. 800. Zeigt die Abnahme der Lumenweite der Bastzellen gegen die Epidermis. i Intercellularen. Die Anordnung der Baststränge repräsentiert sich auf Querschnitten, die in verschiedener Höhe durch das Blatt geführt wurden, nicht unerheblich verschieden, was am besten aus den schematischen Fig. 1 und 2 ersehen werden kann. Textabbildung Bd. 315, S. 439 Fig. 11.Querschnitt durch ein kleines subepidermales Bastbündel der Brattunterseite. Vergr. 410. Den Gefässbündeln entsprechen stets subepidermale Baststränge, die nur auf der Unterseite oder auf der Ober- und Unterseite ausgebildet sind (Fig. 9 und 12). Die oberseitigen Bastbündel sind zumeist grösser und bestehen oft aus mehr als hundert Zellen. Bisweilen verschmälern sich die Bündel gegen das Gefässbündel hin (Fig. 10). In der Regel sind die an das Parenchym grenzenden Zellen jedes Bündels die weitlumigsten und grössten, während sie gegen die Oberhaut zu allmählich an Grösse abnehmen, wie es aus Fig. 10 zu entnehmen ist. Im Laminarteile sind die Kanten des Blattes durch breitere Bänder aus mechanischen Elementen versteift (Fig. 2). Dieselben fehlen naturgemäss im Vaginalteile; hier durchziehen dagegen zarte Bastbündel in annähernd gleichen Abständen die häutigen Blattflügel (Fig. 1). Im untersten Teile des Blattes treten stellenweise derlei schmächtige Bündel auch zwischen den bedeutend grösseren, mit den Gefässbündeln korrespondierenden Strängen auf (Fig. 11). Die Bastbelege des Gefässbündels sind verschieden stark ausgebildet, auf der Xylemseite jedoch meist besser entwickelt. Vom Mestom sind sie durch eine typische Stereomscheide (im Sinne Schwendener's) getrenntVgl. Schwendener, Das mechanische Prinzip im anatomischen Bau der Monocotylen, Leipzig 1874. – Derselbe, Die Spaltöffnungen der Gramineen und Cyperaceen (Sitzungsberichte der königl. preussischen Akademie der Wissenschaften, Berlin 1889 S. 77).. Die chemische Konstitution der Bastzellen ist nicht im ganzen Blatte dieselbe. Im Scheidenteile desselben sind alle in erheblichem Grade verholzt. In der Laminarregion nimmt die Verholzung der Elemente ab; im oberen Blattabschnitte gibt überhaupt in den meisten Fällen nur mehr die Stereomscheide Rotfärbung mit Phloroglucinsalzsäure, während sich die Bastbündel als unverholzt erweisen. Textabbildung Bd. 315, S. 439 Fig. 12.Querschnitt durch ein oberseitiges Bastbündel. Vergr. 410. Bezüglich der Anatomie der Eriophorumwurzel will ich nur hervorheben, dass die äussere Partie der Rinde aus kurzfaserigen, massig stark verdickten, verholzten Elementen besteht. Da ihre Festigkeit gering ist, kommen sie als Fasermaterial nicht in Betracht. Aus diesem Grunde, und da die Wurzeln von Eriophorum von gewissen Cyperaceen nach dem anatomischen Bau kaum zu unterscheiden sind, gehe ich nicht näher auf diesen Gegenstand ein, sondern verweise auf die eingehende Arbeit von J. Klinge, „Vergleichend histiologische Untersuchungen der Gramineen- und Cyperaceenwurzeln, insbesondere der Wurzelleitbündel“Mém. de l'acad. imp. des sciences de St. Pétersbourg, VII. Sér. T. XXVI 1879.. Die Abscheidung der Fasern im Torfe. Die Eriophorumfasern finden sich im Torfe, von der obersten Schichte abgesehen, in Form von Büscheln, welche aus den Resten der Vaginalblätter und der unteren Blattpartien hervorgegangen sind. Es fragt sich nun, wie diese Abscheidung der Fasern vor sich geht, und warum nur die basalen Blattteile allein Torffasern liefern. Wenn die Eriophorumrasen absterben, so macht sich zunächst an den häutigen Säumen der Blätter ein Macerationsprozess bemerkbar, indem die Epidermiszellen in ihren Mittellamellen auseinander weichen (Fig. 7). Der Humifikationsprozess ergreift nun den Zellinhalt, der sich in eine bräunliche Masse verwandeltVgl. Andersson, G., Studier öfver Finlands Torfmessar och fossila Kvartärflora (Bull. de la commission geologique de Finlande, Nr. 8, Helsingfors 1898). Verf. sagt S. 191: „Von den einzelnen Teilen der Pflanzen wird der Zellinhalt fast ganz zerstört, wenn auch zuweilen eine Art von Pseudomorphose des Zellkernes und anderer Teile des Zellinhaltes in den Zellen der fossilen Gewebe wahrgenommen werden können.“. Ich konnte schon in diesem Stadium, das sehr früh eintritt, sobald die Blätter einige Zeit unter dem Niveau des Moores verweilt haben, weder Eiweiss noch Stärke nachweisen. Es ist von Wichtigkeit dies hervorzuheben, da bei der Geige'schen Methode der Torffasergewinnung die Fasermasse unter anderem auch einem Prozess unterworfen wird, um sie angeblich von der Stärke zu befreien. Gürke hat schon darauf hingewiesen, dass Stärke in den Bastzellen nicht vorkommen kann, es sich also nur um aussen anhaftende Stärke handeln dürfte. Ich konnte aber im Torf überhaupt niemals Stärke nachweisen, was mit der bekannten Thatsache, dass die Kohlehydrate im allgemeinen leicht vertorfen, im Einklang steht. Wenn sich thatsächlich Stärke vorfindet, so kann sie nur aus den noch halb recenten Blättern und Wurzeln stammen, welche die oberste Torfschichte bedecken, die aber gewiss nur einen kleinen Bruchteil der gewonnenen Fasermasse bilden. Während nun die basalen Blattteile, deren Epidermis und Bastbündel verholzt sind, die braune Farbe des Torfes annehmen und ihre Festigkeit beibehalten, schwärzen sich die oberen unverholzten Partien und werden brüchig. Diese Teile verschwinden dann in tieferen Schichten ebenso wie das gleichfalls unverholzte Parenchym bis auf wenige Reste. Das verschiedene Verhalten der genannten Gewebe ist offenbar auf den hervorgehobenen Unterschied in der chemischen Beschaffenheit der Membran zurückzuführen. Anderssonl. c. S. 191. hat bereits die Beobachtung gemacht, die ich vollständig bestätigen kann, dass sich die verholzten Membranen im Torfe ausserordentlich lange erhalten. Andererseits hat u.a. BenniSt. Benni,„Ueber die Entstehung des Humus“ (Zeitschrift für Naturwissenschaften, Bd. 69, Leipzig 1896). die Ansicht ausgesprochen, dass die reine Cellulose nicht als torfliefernd anzusehen sei, sondern dass sie durch Einwirkung von Mikroorganismen in Kohlensäure und Methan gespalten wird, welche Verbindungen als Gase entweichen. Es ist hiernach verständlich, dass nur die verholzten Teile der Eriophorumblätter, zunächst die Vaginalteile, als Torffaser liefernd in Betracht kommen, während von den unverholzten Partien (obere Blattabschnitte, Schliesszellen) sich kaum etwas im Torfe vorfindet. Die subepidermalen Bastbündel werden anfänglich durch die Epidermis zusammengehalten. Bald zerreisst diese jedoch durch die Last der darüber lagernden Torfund Wassermassen, so dass schliesslich die Fasern zum grössten Teile isoliert werden. Auch von der Wurzel bleiben nur die verholzten mechanischen Elemente in Form eines Hohlcylinders, der den axilen Xylemstrang umschliesst, zurück. Charakteristik der Torffaser. Die von mir untersuchten Torffasern stammten zum Teile aus dem unverarbeiteten Torfe, zum Teile aus den daraus hergestellten Produkten, die mir in verschiedenen Mustern vorlagen. Diese umfassten „gereinigte Torffasern“, diverse Torfgespinste und -seile und Torfwatte zu hygienischen ZweckenDie Gewinnung der Faser erfolgt nach dem patentierten Zschörner'schen Verfahren auf trockenem, rein mechanischem Wege. Dabei kann nicht die gesamte Fasermenge gewonnen werden; die Faserreste, welche noch mit dem Rhizom in fester Verbindung stehen, müssen, soweit sie nicht durch den mechanischen Prozess isoliert werden, als „tote Fasern“ anderweitiger Verwendung (Torfstreu u. dgl.) zugeführt werden.. Die Fasermasse besteht nahezu durchaus aus Baststrängen der Blätter von Eriophorum. Namentlich in den gröberen Gespinsten finden sich noch verschiedenartige andere Beimengungen vor: Eriophorum wurzeln, Stämmchen von Sphagnum-Arten, dünnere Zweige von Calluna und Andromeda polifolia u.a.m. Die Torfwatte repräsentiert das verhältnismässig reinste Produkt. Die natürliche FarbeDie Fasern können auch gebleicht werden, wie es z.B. bei dem Geige'schen Verfahren geschieht. der Torffasern ist makroskopisch hell bis dunkelbraun; dünnere Fasern erscheinen hingegen mikroskopisch betrachtet gelbbraun. Die längste Faser, welche ich auffand, mass 118 mm. Die Mehrzahl derselben war hingegen nur etwa 50 bis 70 mm lang. Ihre Dicke wechselt je nach der Anzahl der sie konstituierenden Bastzellen, was natürlich wieder mit der Lage der Bündel im Blatte zusammenhängt. Ich fand auf Grund sehr zahlreicher Messungen die Faserdicke der Torfwatte schwankend zwischen 0,0099 mm bis 0,0891 mm. Noch dickere Elemente (bis 0,2 mm), die sich bisweilen vorfanden, repräsentierten eine Summe noch nicht gehörig isolierter Baststränge. Die häufigsten Werte betrugen 0,0165 bis 0,0265 mm. Nach Schatzl. c. Sep.-Abdr. S. 2. beträgt die Länge der Torffaser 2 bis 110 mm (meist 30 bis 50 mm), die Dicke 17,55 bis 122,40 μ (im Mittel von fünf Messungen rund 58 μ). Unter dem Mikroskop findet man entweder vollkommen isolierte Fasern oder solche, denen Fragmente von Parenchym- oder Epidermisgewebe anhaften. Die ersteren repräsentieren gewöhnlich die zarten Bündel aus den häutigen Säumen der Blätter und bilden den Hauptbestandteil der Torfwolle. Den Bastbelegen des Mestoms, sowie den meisten Bastbündeln der Blattoberseite,die nicht unmittelbar an die Epidermis anliegen, stehen häufig noch mit einzelnen Parenchymzellen in Verbindung. Die subepidermalen Bündel beider Blattseiten sind durch die mit ihnen innig verbundenen Oberhautreste charakterisiert und dadurch zur Identifizierung des Fasermaterials sehr wertvoll. Sie gleichen in dieser Beziehung den Fasern der Gramineen. Die Epidermisfragmente begleiten die Fasern oft in ihrer ganzen Länge oder haften ihnen nur stellenweise an. Bisweilen finden sich auch ausgedehnte Oberhautpartien isoliert vor und lassen nach der Form ihre Abstammung von beiden Blattseiten (meist von der Unterseite) leicht erkennen. Schliesszellen sind fast niemals erhalten. Die Epidermis wurde bereits oben eingehend charakterisiert; es erübrigt mir daher an dieser Stelle nur auf den Bau der eigentlichen Faserelemente einzugehen. Die Fasern lassen sich leicht durch Kochen mit Kalilauge oder durch kalte Chromsäure macerieren. Bei dem nassen Verfahren, das Geige zur Gewinnung der Torffaser einschlägt, wird diese u.a. auch mit verdünnten Säuren und Alkalien behandelt (vgl. Förster l. c). Es ist begreiflich, dass dabei die Bastzellen ganz oder teilweise aus dem Verbände weichen, wie Gürke in der eben citierten Arbeit Förster's angibt. Ob „ihre Vereinzelung“ thatsächlich der technischen Verwendung ein Gewinn ist (Förster), lasse ich dahingestellt. Die grosse Aufsaugungsfähigkeit auf die Isolierung und weitgehende chemische Behandlung zurückzuführen, geht aber nicht an, da auch die Zschörner'schen Torfpräparate nach fachmännischen UrteilenIch beziehe mich zunächst auf ärztliche Gutachten des k. k. Garnisonsspitals Nr. 1 und des k. k. Krankenhauses in Wien. durch grosse Aufsaugungsfähigkeit ausgezeichnet sind, obgleich die Fasern auf rein trockenem Wege gewonnen werden und die Bastzellen innig verbunden erscheinen. Die macerierten Fasern zeigen sich entweder durchwegs aus Bastzellen zusammengesetzt oder sie führen überdies Ring-, Schrauben-, Poren- oder Netzgefässe. Die Tracheen werden von langgestreckten, dünnwandigen Elementen begleitet, welche einfache rundliche Tüpfel führen. Textabbildung Bd. 315, S. 440 Fig. 13.Partie einer eingebuchteten Bastzelle. Vergr. 1000. Textabbildung Bd. 315, S. 440 Fig. 14.Normales Ende einer Bastzelle. Vergr. Ca. 1200. Die Gestalt der Bastzellen ist fast durchwegs lang spindelförmig. Selten findet man Elemente, die auf einer oder beiden Seiten (Fig. 13) Einbuchtungen aufweisen. Es ist möglich, dass diese wellenförmigen Konturen auf angrenzende Parenchymzellen zurückzuführen sindEinen ähnlichen Fall beschreibt Wiesner bei den Bastzellen von Thespesia Lampas, wo dieselben entsprechend den Markstrahlzellen gebuchtet sind. Wiesner, Beiträge zur Kenntnis der indischen Faserpflanzen und der aus ihnen abgeschiedenen Fasern, nebst Beobachtungen über den feineren Bau der Bastzellen (Sitzungsberichte der k. Akademie der Wissenschaften, Bd. 62 II. Abt. 1870. Sep.-Abdr. S. 5 und Abb. I)., doch spricht ihr seltenes Vorkommen dagegen. Die Länge der Bastzellen schwankt zwischen weiten Grenzen, doch bestehen die zarten, einfachen Baststränge im allgemeinen aus kürzeren Elementen als die dickeren. Aus einer grossen Anzahl Messungen ergab sich, dass zwischen den Grenzen von 0,323 bis 2,304 mm alle Uebergänge in der Länge der Bastzellen auftreten können. Die Mehrzahl hat übrigens eine Längenausdehnung von 0,40 bis 0,90 mm. Ihre grösste Breite schwankt zwischen 0,0049 bis 0,0099 mm. Die Zellenden laufen in der Regel in lang gezogene pfriemliche Spitzen aus (Fig. 14); selten sind sie abgeschrägt bis abgerundet (Fig. 15, a bis c). Ganz vereinzelt fand ich ein Zellende gegabelt oder wenigstens durch einen Ansatz zur Gabelung ausgezeichnet (Fig. 15 d). Das Lumen hat in der Regel einen annähernd gleichen Durchmesser als die Zellwand, kann aber auch doppelt so breit oder noch breiter als diese werden. Es ist in der Mitte der Zelle am grössten und erstreckt sich, sich beiderseits verjüngend, bis in die äussersten Spitzen der Zellen. Bisweilen finden sich jedoch Erweiterungen und Verengerungen, wie sie allerdings viel ausgesprochener und regelmässiger bei der JuteVgl. Wiesner, Mikroskopische Untersuchungen, Stuttgart 1872 S. 29. vorkommen. Derlei Fälle treten Verhältnis massig am häufigsten in den Zellenden auf (Fig. 16), wo das Lumen auf kurze Strecken sogar ganz aussetzen kann. Die Zellen führen keine Tüpfel. Verhalten gegen Reagentien. Wie schon gelegentlich hervorgehoben, geben sowohl die Bastfasern als auch die anhaftenden Epidermisfragmente zumeist mit Phloroglucin und Salzsäure Rotfärbung. Selten findet man die unverholzten Oberhautzellen der häutigen Ränder der Blattscheide, was darauf zurückzuführen ist, dass auch die obersten Torfschichten, in denen sich die Zerstörung der Cellulosewand noch nicht geltend gemacht hat, zur Fasergewinnung herangezogen werden. Textabbildung Bd. 315, S. 441 Fig. 15.Verschiedene Formen von Bastzellenenden. a, c und d 1000 mal, b 1200 mal vergr. Textabbildung Bd. 315, S. 441 Fig. 16.Ungleichmässige Verdickung im Ende einer Bastzelle. Vergr. ca 1200. Textabbildung Bd. 315, S. 441 Bastzellen nach Behandlung mit Kalilauge und Kupferoxydammoniak. Vergr. 410. Kupferoxydammoniak färbt die Zellen schwach grünlich, ohne dass eine merkliche Quellung stattfände. Die durch heisse Kalilauge oder kalte Chromsäure isolierten Zellen erweisen sich hingegen etwas gequollen und zeigen namentlich im ersten Falle zwei sich kreuzende Streifensysteme, die an der unversehrten Zelle nicht wahrnehmbar sind. Werden die mit Kalilauge vorbehandelten Zellen oberflächlich mit Wasser abgewaschen und hierauf mit Kupferoxydammoniak behandelt, so treten sehr charakteristische Quellungserscheinungen ein, die verschieden verlaufen können. Der eine Fall besteht darin, dass tonnenförmige oder kugelige Auftreibungen der Zellwand eintreten, welche mit ringförmigen Einschnürungen abwechseln, wodurch sie lebhaft an das Bild erinnern, welches BaumwolleVgl. Wiesner, Techn. Mikroskopie, S. 99 f. bei Behandlung mit Kupferoxydammoniak gibt (Fig. 17). Diese blasenförmigen Anschwellungen treten entweder nur stellenweise oder mit grosser Regelmässigkeit im ganzen Verlaufe einer Zelle auf, derselben ein typisch rosenkranzartiges Aussehen verleihend, wobei die Glieder sich gegen die Zellenden hin verjüngen. Es kommt auch vor, dass die weniger gequollenen Partien der Zellwand, ganz ähnlich wie es Wiesner für Baumwolle angibt, blasebalgartig zusammengeschoben erscheinen, woraus erhellt, dass die scheinbare Einschnürung auf eine Faltenbildung zurückzuführen ist. Da in unserem Falle von einer Cuticula, wie bei Baumwolle, keine Rede ist, muss die Ursache dieserQuellungserscheinung in einer geringeren Quellbarkeit der äusseren Zellwandschichten gesucht werden. In anderen Fällen scheint die Auftreibung schraubenförmig vor sich zu gehen (Fig. 18). Auch die Einschnürung bildet in diesem Falle ein Schraubenband, das die nach innen konvexen Partien der Zellwand verbindet und sich mit der Dauer der Einwirkung des Reagens immer deutlicher differenziert. Wiederum zeigt sich, dass dieses Schraubenband eine oder mehrere zarte, miteinander parallel laufende Falten repräsentiert. Es können auch derlei Schraubenbänder in grosser Zahl auftreten, wodurch die Zellen in zwei Richtungen gestreift erscheinen. Die ring- und schraubenförmig eingeschnürten Partien der Membran sind durch starke Lichtbrechung und grosse Widerstandsfähigkeit gegen Quellung ausgezeichnet. Das Innenhäutchen ist in beiden Fällen, die übrigens auch an derselben Zelle realisiert sein können, als zarter, verschieden breiter Schlauch sichtbar, der schliesslich in Stäbchen und Körner zerfällt. Im optischen Verhalten gleicht die Torffaser den GramineenfasernDie Eriophorumfaser ähnelt überhaupt am meisten den Bastfasern des Getreidestrolls zumal in der Ausbildung der Zellenden, dem Mangel der Tüpfel, der geringen Verdickung, zum Teil in dem chemischen und optischen Verhalten u.s.w. (vgl. Wiesner, Techn. Mikroskopie, Wien 1867 S. III f. u. 223 f., und Behrens, H., Anleitung zur mikrochemischen Analyse der wichtigsten org. Verb., II. Heft, Hamburg und Leipzig 1896). Durch den durchschnittlich geringeren Breitendurchmesser, die starke Verholzung, das Verhalten gegen Kupferoxydammoniak ist sie jedoch gut charakterisiert. Von grösserem diagnostischen Werte als die Bastzellen sind die charakteristischen verholzten Epidermiselemente.. Sie erscheint bei gekreuzten Nikol grau bis graublauIch folge den Farbenbezeichnungen von Ambronn, H., Anleitung zur Benutzung des Polarisationsmikroskops. Leipzig 1892 S. 29. und gibt demnach mit Rot I. O. kombiniert als Additionsfarbe Indigo II bis Blau II, als Subtraktionsfarbe Orange I bezw. Gelb I. Die Torffaser ist demnach als schwach doppelbrechend zu bezeichnen. Die Polarisationsfarbe der Epidermiszellen erhebt sich nicht über Dunkelgrau. Charakteristik der Torfpapiere. Die Versuche, Torf als Papierstoff zu verwerten, reichen über ein Jahrhundert zurück. Jakob Christ. SchäfferNeue Versuche und Muster, das Pflanzenreich zum Papiermachen und anderen Sachen wirtschaftsnützlich zu gebrauchen, Bd. 1, Regensburg 1765. berichtet, dass man es damals in Erfurt verstand, Torfpapiere zu erzeugen. Er selbst gab seinem Werke Proben selbstverfertigten Papiers bei, welche teils aus Torf verschiedener Herkunft, teils aus Torf mit Hadernzusatz hergestellt waren, doch vermochte er keinerlei günstige Resultate zu erzielen. Auch in der Folge tauchen zu wiederholtenmalen VersucheSo stellten Leer in Oldenburg, Stemmle in Volprechtsweyer dicke, ordinäre, aber brüchige Pappe aus Torf dar (vgl. hierüber Hausding, A., Industrielle Torfgewinnung und Torfverwertung, Berlin 1876). auf, Torf als Papierstoff zu verwerten, doch führten sie zu keinem befriedigenden Ergebnis. Erst in neuester Zeit gelang es den Bemühungen A. Zschörner's, ein brauchbares Torfpapier in den Handel zu bringen. Zur Untersuchung gelangten die Torfpapiere von Schäffer und Zschörner und Cie. Da chemische und technische Untersuchungen (Reisslänge, Festigkeit u.s.w.) der Torfpapiere aus letztgenannter Fabrik von Seite des k. k. technologischen Gewerbemuseums in Wien vorliegen, will ich nur die Merkmale und Reaktionen anführen, welche eine sichere Unterscheidung von den im Handel häufiger vorkommenden Präparaten ermöglichen. – Die hierbei in Anwendung kommenden Untersuchungsmethoden waren durch die grundlegenden Arbeiten von WiesnerI. Technische Mikroskopie, Wien 1867. – II. Die mikroskopische Untersuchung des Papiers mit besonderer Berücksichtigung der ältesten orientalischen und europäischen Papiere, Wien 1887. u.a. im allgemeinen vorgezeichnet. Mit Recht betonen manche ForscherWiesner, (II) S. 21 f. – Höhnel, Ueber die Holzstoffreaktion bei der Papierprüfung (Centralorgan für Warenhunde und Technologie, 1891). die geringe Bedeutung der chemischen Reaktionen zur Erkennung des Papierstoffes im Vergleich zur mikroskopischen Untersuchung. Diese wohlbegründeten Bedenken beziehen sich jedoch zunächst auf die Anwendung von Chlorzinkjod und den Holzstoffreagentien (Anilinsulfat, Phloroglucin + Salzsäure u.s.w.), welche bei der Papierprüfung fast ausschliesslich in Verwendung stehen. Die Torfpapiere sind jedoch durch ihr makrochemisches Verhalten so gut charakterisiert, dass man sie in den meisten Fällen dadurch von den übrigen Papieren des Handels wird unterscheiden können. Kocht man nämlich zerkleinertes Torfpapier durch längere Zeit mit konzentrierter Sodalösung aus, so färbt sich diese allmählich schwarzbraun. Bei Zusatz von Salzsäure im Ueberschuss fällt ein reichlicher rotbrauner, flockiger Niederschlag von Huminsubstanzen aus. Die Reaktion ist dieselbe, die bekanntlich auch reiner Torf, sowie die sogen. Humuserde gibtVgl. hierüber Mulder (Chemie der Ackerkrume), welcher zuerst diese Reaktion des Torfes angab. – Dieselbe Reaktion geben natürlich auch die übrigen Torfpräparate, insoweit sie nicht gebleicht wurden.. Trotz dieser deutlichen Reaktion wird man in gewissen Fällen zum sicheren Nachweis der Provenienz des Papieres die mikroskopische Untersuchung zu Rate ziehen müssen. Dies ist bei gebleichten Papieren erforderlich, da beim Bleichungsprozess Holz- und Huminsubstanzen zerstört werden. Andererseits können wohl auch andere Papiere, wenn sie längere Zeit im Boden gelegen haben, humifizieren. Zur mikroskopischen Untersuchung wurden die im Wasser erweichten Papierproben sorgfältig mit Nadeln zerzupft, oder was zwar etwas umständlicher, jedoch im vorliegenden Falle noch zweckmässiger ist, zuerst in einer Eprouvette aufgekocht, wobei die Elemente des Papieres völlig unversehrt aus dem Verbände weichen. Die Schäffer'schen Papiere unterscheiden sich wesentlich von den modernen Torfpapieren. Da sie nur eine geringe Festigkeit haben, bieten sie mehr ein historisches als praktisches Interesse. Die Ursache der mangelnden Festigkeit wird durch die mikroskopische Untersuchung sofort klar. Man findet darin neben erdigen Bestandteilen eine Anzahl verschiedener, zumeist unbestimmbarer Gewebs- und ZellfragmenteDas Herstellungsverfahren war höchst primitiv. Der Torf wurde flüchtig in Wasser ausgewaschen, zerschnitten und sofort der Stampfe übergeben.. Darunter bilden die mechanischen Zellen, von denen allein die Festigkeit abhängt, den beiweiten seltensten Bestandteil. Speziell Eriophorumfasern konnte ich nur sehr spärlich nachweisen. Hingegen sind Gefässfragmente und namentlich verschiedenartige Parenchymzellen reich vertreten. Stets finden sich ziemlich häufig Blatt- und Zellfragmente von Sphagnum, die durch ihren bekannten anatomischen Bau leicht kenntlich sind (Fig. 20). Die Papierprobe aus Hannoveraner Torf namentlich besteht zum grössten Teile aus Blättern von Torfmoosarten, unter welchen Sphagnum imbricatum Hornsch. durch die unregelmässigen kammartigen Verdickungen der grossen, inhaltsleeren Zellen besonders auffällt (Fig. 19). Die Schäffer'schen Torfpapiere sind ungebleicht und zum Teil mit Hadern versetzt. Die Zschörner'sche Torfpappe besteht gleichfalls überwiegend aus Sphagnumblättern und anderen zumeist nicht mehr sicher bestimmbaren Pflanzenresten, ist aber arm an Torffasern. Infolgedessen hat sie eine ähnliche Konsistenz wie die sogen. „Holzpappe“ (aus Holzschliff bestehend) und dürfte daher ihre Verwendbarkeit eine beschränkte sein. Textabbildung Bd. 315, S. 442 Fig. 19.Fragment eines Blattes von Sphagnum imbricatum aus Schäffer'schem Torfpapier. a Assimilationszellen, p Pore. Vergr. 300. Textabbildung Bd. 315, S. 442 Fig. 20.Blattfragment von Sphagnum, sp. aus Torfpapier. a Assimilationszellen, p Pore. Vergr. 300. Die TorfpapiereDie mir vorliegenden Proben waren ungebleicht und bis auf zwei von natürlicher brauner Färbung. des genannten Erfinders (sogen. Packpapiere) geben hingegen ein ganz anderes mikroskopisches Bild. Sie sind wohl schon durch die Mannigfaltigkeit der sie konstituierenden Elemente von den im Handel gebräuchlichen Papieren zu unterscheiden. Es würde zu weit führen, alle in denselben aufgefundenen, zum grossen Teil nicht sicher bestimmbaren Elemente genau beschreiben zu wollen. Ich beschränke mich daher darauf, nur die charakteristischesten und konstant auftretenden Bestandteile aufzuführen. Zunächst fallen in den mikroskopischen Präparaten zahlreiche, fast durchweg intakte Faserbündel auf. Nur hie und da ist eine Faser etwas gelockert oder weicht am Ende pinselförmig auseinander, ohne dass aber dabei die einzelnen Bastzellen mechanisch verletzt wären. Da sie in mikroskopischer und mikrochemischer Hinsicht mit der bereits charakterisierten Torffaser übereinstimmen, verweise ich diesbezüglich auf die entsprechenden Stellen dieser Arbeit. Auch die eingangs erwähnten charakteristischen verholzten Oberhautzellen von Eriophorum sind in allen Papierproben ziemlich häufig anzutreffen. Diese Epidermisfragmente kommen teils isoliert, teils noch in Verbindung mit den Baststrängen vor. Bei einiger Aufmerksamkeit wird man auch die in diesen Papieren vorkommenden Fragmente von Sphagnumblättern auffinden, die durch ihre typische Gestalt und ihr konstantes Auftreten zur Erkennung der Torfpapiere besonders wertvoll sind. Sie bilden das sicherste Kennzeichen der derzeit in Handel kommenden Torfpapiere. Endlich finden sich in diesen Papieren noch verschiedene Parenchymelemente und Gefässfragmente, sowie von gröberen Bestandteilen zarte Stämmchen von Calluna, Wurzelteile u.a. vor. Als -Zusatz fand ich stets Sulfitcellulose, welche schon durch die Grösse ihrer farblosen, unverholzten Zellen auffällt. Wien, Pflanzenphysiologisches Institut der k. k. Universität.