Das assimilationswirksame Spektralgebiet umfasst einen Teil des ultravioletten und fast das gesamte sichtbare Spektrum. 2. Durch Versuche mit Sonnenblättern von Sinapis alba in farbgefiltertem Licht konnte festgestellt werden, dass die Assimilationswirkung in violett-blauem Licht am geringsten, in grün-gelbem etwas grösser und in organe-rotem Licht am grössten ist. Die Wellenlängekoeffizienten, definiert als Wirkung der Spektralgebiete im Verhältnis zur Wirkung des organe-roten Lichtes, sind: (Formel). 3. Die Kurve, die die Assimilation der Sinapisblätter als Funktion der Wellenlänge darstellt (Spektralassimilationskurve) hat also nur einen Gipfel, und zwar im organe-roten Licht. Bei Grünalgen hat man bei zahlreichen übereinstimmenden Beobachtungen eine zweigipfelige Spektralassimilationskurve nachgewiesen, deren Maxima im violett-blauen und im organe-roten Licht liegen. Der Unterschied im Verlauf der beiden Spektralassimilationskurven lässt sich durch die Absorptionsverhältnisse in den betreffenden Assimilationsorganen erklären, da Grünalgen mehr violett-blaues Licht im Verhältnis zu orange und rotem absorbieren als Laubblätter. 4. Versuche mit Sinapisblättern ergaben mit grosser Wahrscheinlichkeit, dass die Assimilationswirkung in weissem Licht gleich der Summe der Wirkungne der einzelnen Wellenlängen ist. Wird Qw als Wirkung in weissem Licht im Verhältnis zur Wirkung in orange-rotem Licht definiert, so ergibt sich experimentell bei Verwendung gewöhnlichen elektrischen Lichtes (3000-Watt-Glühlampe, 210 Volt) Qw=0,77. Bei Berechnung nach der spektralen Energieverteilungskurve der Lampe und den Wellenlängekoeffizienten erhält man Qw=0,81. 5. Die Möglichkeit, dass verschiedene Spektralgebiete die photochemischen Primärvorgänge beim Assimilationsprozess stufenweise beeinflussen, so dass sie erst bei Vereinigung zu weissem Licht den Prozess zu voller Leistungsfähigkeit bringen, ist als ausgeschlossen zu betrachten. 6. Kurven, die die Assimilation der Sinapisblätter in verschiedenen Lichtqualitäten als Funktion der Belichtungsintensität darstellen, zeigen Affinität hinsichtlich der Ordinatenachse. Wird der Affinitätskoeffizient F als die Zahl definiert, mit der die Abszissen einer Kurve für Assimilation in organe-rotem Licht zu multiplizieren sind, um diese mit der Kurve einer anderen Lichtqualität zur Deckung zu bringen, so ist (Formel). 7. Bei Berechnung von (Formel) aus Energieverteilungskurven und Wellenlängekoeffizienten lässt sich eine Kurvenschar konstruieren, die die Abhängigkeit der Assimilation von der Belichtungsintensität in den verschiedenen in der Natur vorkommenden Lichtqualitäten zeigt. 8. Die relative Assimilationswirkung der untersuchten natürlichen Lichtqualitäten schwankt zwischen Qw=0,60 (Licht von wolkenlosem blauem Himmel) und Qw=0,78 (Licht der tiefstehenden Sonne, Sonnenhöhe 9,3°). Die Wirkung des grössten Teils der Lichtqualitäten liegt zwischen Qw=0,66 und Qw=0,73. 9. Versuche mit extremen Sonnen- und Schattenblättern von Fraxinus excelsior zeigen, dass die Wellenlängekoeffizienten der Schattenblätter und der Sonnenblätter nur in geringem Grad voneinander abweichen. Die Abweichungen sind nicht größer als die Schwankungen, die sich zwischen Sonnenblättern verschiedener Arten finden. Anpassung der Schattenblätter an die besondere Lichtqualität, in der sie angelegt werden und sich entwickeln, lässt sich nicht nachweisen. 10. Bei Untersuchung der Assimilation roter und grüner Blätter von Corylus maxima var. purpurea und Corylus maxima typica in weissem Licht (Osram-Vitaluxlampe) konnte festgestellt werden, dass das Licht beim Durchgang durch die Anthocyanlösung in der Epidermis der roten Blätter 43% seiner assimilatorischen Wirkung verliert. 11. Versuche mit denselben Blättern in farbgefiltertem Licht zeigten, dass das Anthocyan die Assimilationswirkung in allen Spektralbezirken vermindert, am meisten jedoch im grün-gelben Licht. Die Verminderung beträgt im violett-blauen, bzw. grün-gelben oder orange-roten Licht 37%, 74% und 33%. Die Assimilation roter Blätter ist in grün-gelbem Licht geringer als in violett-blauem. Das Resultat wurde durch Versuche mit roten Blättern von Prunus cerasifera var. Pissartii bestätigt. 12. Der Unterschied zwischen der Assimilation roter und grüner Corylusblätter nimmt mit steigender Belichtungsintensität ab, und zwarinfolge des Eingreifens anderer assimilationsbegrenzender Faktoren. In der Natur ist der Unterschied am grössten bei Licht vom blauen Himmel und am geringsten im Licht der tief am Horizont stehenden Sonne. 13. Die Energieausbeute (Nutzwirkung) wird als der Prozentsatz der auf die Blätter fallenden assimilationswirksamen Strahlungsenergie definiert, der beim Assimilationsprozess als chemische Energie gebunden wird (Formel). Die unten genannten Ausbeutewerte beziehen sich auf Versuche bei 20° C, in Luft mit 0,594 mgCO2/L ~ 0,030 vol. % CO2 (trockene Luft, 0° C, 760 mm) und bei optimaler Spaltöffnungsweite. 14. Die maximale Energieausbeute in verschiedenen Spektralgebieten ist bei grünen Sonnenblättern ziemlich gleich. Die Mittelwerte für Blätter von Sinapis, Fraxinus und Corylus sind: (Formel). 15. Bei Schattenblättern von Fraxinus ist die Energieausbeute geringer als bei den entsprechenden Sonnenblättern, und zwar: (Formel). Die Verminderung lässt sich nur zum Teil durch die Tatsache erklären, dass die Lichtabsorption in den dünneren Schattenblättern geringer ist als in den Sonnenblättern. 16. Die unproduktive Absorption (bei der Assimilation nicht ausgenutzte absorbierte Energie) wurde für Sonnenblätter unter der Voraussetzung berechnet, dass zur Reduktion eines Moleküls CO2, vier Lichtquanten erforderlich sind. Der Mindestwert (bei schwacher Belichtung) beträgt in violett-blauem Licht 85%, in grün-gelbem Licht 77% und in orange-rotem Licht 70% der absorbierten Energie. 17. Bei Versuchen mit grünen Sonnenblättern in weissem Licht (Osram-Vitaluxlampe) fanden sich folgende Werte: Sinapis 13,4, Corylus 14,1 und Fraxinus 12,1. 18. Es lässt sich berechnen, dass die maximale Ausbeute (bei schwacher Belichtung) bei Sinapisblättern in der Natur mindestens zwischen (Formel) schwankt. 19. Rechnet man die mittlere Mittagsintensität der Sonnenstrahlung im Sommer als 1,2 gcal/cm2min (Koldberg 10 m ü.M., Potsdam 106 m ü.M.), so kann man, da die assimilationswirksame Strahlung 45% der Gesamtstrahlung ausmacht, die Energieausbeute im vollen Sonnenlicht berechnen. 20. Die Mittelwerte der Wellenlängekoeffizienten sämtlicher grünen Versuchsblätter (Sonnenblätter von Sinapis alba, Fraxinus excelsior und Corylus maxima, sowie Schattenblätter von Fraxinus excelsior) sind: (Formel). 21. Wird Boysen Jensen's Lichtmessungsmethode benutzt, um die Ergebnisse von Untersuchungen über Assimilation im Glühlampenlicht auf Verhältnisse in der Natur zu übertragen, so entstehen oft beträchtliche Fehler: Die gleiche Belichtungsintensität hat im natürlichen Licht in vielen Fällen grössere Assimilationswirkung als in Glühlampenlicht. Der Fehler wächst mit zunehmendem Kurzwellenreichtum und mit abnehmender Intensität der Belichtung; er lässt sich verringern durch Korrektion für die Lichtqualität. 22. Wird die assimilationswirksame Strahlung in energetischen Einheiten gemessen, so lässt sich die gleiche Übertragung mit geringeren Fehlern ausführen als mit Boysen Jensen's Methode.
161.32 (Assimilation des Kohlenstoffes. Photosynthese) 181.213 (Auswirkungen auf die Lichtverhältnisse der Umwelt) 176.1 (Dicotyledoneae [Siehe Anhang D])
