mehr
Feuerbohne ungefähr bei 46,2° C. Denjenigen konstanten Temperaturgrad, bei welchem die in der kürzesten Zeit erfolgt, nennt man das Optimum; je weiter sich die Temperatur von demselben entfernt, eine desto längere Zeit ist zur Keimung erforderlich. Folgende Zahlen geben das Optimum in Celsius-Graden: Mohn zwischen 16 und 18, Gerste [* 1] 18, Roggen, Lein, Kümmel, Erbse 23, Hafer [* 2] 25, Weizen, Tabak, [* 3] Saubohne 27, Rotklee 31, Mais und Gurke 33, Hanf, Raps, Kürbis [* 4] 36.
Die Keimdauer, d. h. die Zeit, welche unter gewöhnlichen günstigen Umständen vergeht von dem Zeitpunkt an, in welchem die Keimungsbedingungen eintreten, bis zum Hervorbrechen des Keimlings aus dem Samen, [* 5] ist sehr ungleich. Sie ist bei den Sporen meist sehr kurz. Folgende Zahlen geben die Keimdauer für die nachverzeichneten Sämereien in einem und demselben freien Gartenland und unter denselben Temperaturverhältnissen (ungefähr +12° C. mittlere Temperatur): Hirse [* 6] 2, Rübsen, Kresse 3, Kürbis 5, Weizen, Hafer 6, Zichorie, Gartensalat, Lein, Senf 7, Portulak, Mais, Tabak 8, Erbse 9, Spinat, Rapunzel 10, Kerbel 11, Saubohne, Mohn 12, Petersilie 14, Spargel 19, Rittersporn 20, Ricinus 26 Tage, Mistel (Viscum album) 1½ Monat, Mandel ½-1 Jahr, Pfirsich, Acker-, Wachtelweizen 1 Jahr, Kornelkirsche, Weißdorn 1½ Jahr.
Die Keimung ist immer begleitet von einem Gasaustausch: es wird Sauerstoff aufgenommen und Kohlensäure ausgeschieden;
der Sauerstoff bewirkt Oxydation organischer Verbindungen und erscheint im allgemeinen ganz in der Kohlensäure wieder.
Außer zu dieser eigentlichen Respiration dient aber, besonders bei ölreichen Samen, der eingeatmete Sauerstoff teilweise auch zu stofflichen Neubildungen, zur Umwandlung der Fette in Kohlehydrate; daher bei solchen Samen weniger Kohlensäure ausgeschieden wird, als dem eingeatmeten Sauerstoffvolumen entspricht. Die Verbrennungsprozesse sind die Ursache, daß bei der Keimung eine Wärmeentwickelung eintritt, welche besonders bei der Malzbereitung an der keimenden Gerste bemerkbar wird; keimende Erbsen, zu 100-200 Stück angehäuft, zeigen eine Selbsterwärmung um ca. 1,5° C. Die Ernährung des Keimpflänzchens geschieht zuerst ausschließlich auf Kosten der von der Mutterpflanze stammenden, im Samen niedergelegten Reservenährstoffe.
Die Keimpflanzen der Phanerogamen erreichen sogar eine weitgehende Entwickelung, wenn man ihnen alle äußere Nahrung vorenthält. Der geringste Teil der Reservenährstoffe befindet sich in löslichem Zustand in den Samen, die meisten und wichtigsten in unlöslicher Form, und diese erleiden bei der Keimung wichtige Veränderungen. Das Stärkemehl wird durch diastatische, d. h. der Diastase bei der keimenden Gerste ähnliche, Fermente in lösliche Kohlehydrate (Dextrin, Zucker) [* 7] übergeführt. In Samen, welche keine Stärke, [* 8] dagegen viel fettes Öl enthalten, vermindert sich dasselbe rasch, während Stärke und Zucker erscheinen: unter Aufnahme von Sauerstoff bilden sich aus den Fetten Kohlehydrate.
Die unlöslichen geformten Eiweißverbindungen (Aleuronkörner) [* 9] verschwinden gleichfalls aus den Zellen; sie werden in lösliche Albuminate umgewandelt, bisweilen aber gespalten, indem Asparagin aus ihnen hervorgeht, welches während der Keimung erscheint. Infolge der Respiration geht dem Keimpflänzchen Kohlenstoff verloren, welcher als Kohlensäure ausgeschieden wird; es bedingt dies eine Zerstörung organischer Verbindungen, und die Keimpflänzchen verlieren daher in dieser Periode trotz der Vergrößerung ihrer Teile an Trockengewicht so lange, bis die selbständige Ernährung eintritt. Stickstoff verlieren jedoch bei diesem Prozeß die Keime nicht, sobald nicht Zersetzungen und Absterben von Organen stattfinden. Über Keimkraft, Keimungsenergie und Keimkraftprüfung s. Same.