warsztaty metodologiczne ekologii ewolucyjnej ochotnica 4–11.05

Transkrypt

warsztaty metodologiczne ekologii ewolucyjnej ochotnica 4–11.05
INSTYTUT NAUK O ŚRODOWISKU UJ
WARSZTATY METODOLOGICZNE
EKOLOGII EWOLUCYJNEJ
OCHOTNICA 4–11.05.2000
“Uniwersytety rosną szybciej niż wszechświat, profesorowie mnożą się szybciej
niż Hindusi. Najdziksze pomysły krążą w świecie nauki.”
Stanisław Lem w rozmowie z Jackiem Żakowskim
Gazeta Wyborcza, 6-7 maja 2000, NR 105.3406
OPRACOWAŁA: Małgorzata Łosia Łagisz
SPIS TREŚCI:
UCZESTNICY DRUGICH WARSZTATÓW METODYCZNYCH
EKOLOGII EWOLUCYJNEJ W OCHOTNICY...................................... 1
PROWADZĄCY I RECENZENCI PROJEKTÓW .................................. 1
ZASADY ORGANIZACJI WARSZTATÓW .......................................... 2
CEL WARSZTATÓW............................................................................... 2
OGÓLNY PLAN PRZEBIEGU WARSZTATÓW................................... 2
LISTA ZAPROPONOWANYCH
PRZEZ UCZESTNIKÓW TEMATÓW BADAŃ..................................... 3
KIKSY ....................................................................................................... 4
PROJEKTY................................................................................................ 5
RAPORTY ............................................................................................... 15
RECENZJE PROWADZĄCYCH ........................................................... 33
RECENZJE PISANE PRZEZ UCZESTNIKÓW
WARSZTATÓW...................................................................................38
0
UCZESTNICY DRUGICH WARSZTATÓW METODYCZNYCH
EKOLOGII EWOLUCYJNEJ W OCHOTNICY
Krzysztof Adamczyk, Katedra Hodowlii Bydła AR, [email protected]
Elżbieta Cieplak, Katedra Antropologii, Instytut Zoologiczny, Uniwersytet
Wrocławski, [email protected]
Aneta Książek, Zakład Ekologii Zwierząt, Uniwersytet w Białymstoku,
[email protected]
Małgorzata (Łosia) Łagisz, Zakład Ekotoksykologii INoŚ UJ,
[email protected]
Sławomir Mitrus, Zakład Ekologii Ekosystemów INoŚ UJ,
[email protected]
Dorota Ochocińska, Zakład Ekologii Zwierząt, Uniwersytet w Białymstoku,
[email protected]
Krzysztof (Szafa) Szafraniec, Zakład Mikrobiologii Ekologicznej INoŚ UJ,
[email protected]
Dominika Włoch, Zakład Mikrobiologii Ekologicznej INoŚ UJ,
[email protected]
PROWADZĄCY i RECENZENCI PROJEKTÓW
Prof. dr hab. Adam Łomnicki, Zakład Ekologii Populacyjnej INoŚ UJ;
[email protected]
Dr Mariusz Cichoń, Zakład Ekologii Populacyjnej INoŚ UJ,
[email protected]
Dr Paweł Koteja, Zakład Ekologii Ekosystemów INoŚ UJ,
[email protected]
Dr hab. Ryszard Korona, Zakład Mikrobiologii Ekologicznej INoŚ UJ,
[email protected]
1
ZASADY ORGANIZACJI WARSZTATÓW
•
Warsztaty są jednymi z zajęć do wyboru dla doktorantów UJ, a każda z dwóch sesji
odpowiada 30 godzinom zajęć. Nie ma obowiązku wybierania obydwu sesji.
•
Warsztaty prowadzone są w dwóch tygodniowych sesjach. Pierwsza sesja, “jesienna”,
poświęcona pisaniu projektów badawczych, odbywa się w październiku/listopadzie.
Druga sesja, “wiosenna”, polegająca na samodzielnym zaprojektowaniu i wykonaniu
badań terenowych lub laboratoryjnych, ma miejsce w kwietniu/maju. Warsztaty
odbywają się na terenie stacjach terenowych UJ w Ochotnicy Górnej (Gorce) lub w
Krempnej (Beskid Niski).
•
Studium Doktoranckie zapewnia bezpłtne zakwaterowanie w w/w stacjach terenowych.
Pozostałe koszty (wyżywienie i dojazd) ponoszą uczestnicy Warsztatów.
•
Aby uzyskać zaliczenie i ocenę z kursu, doktorant musi aktywnie uczestniczyć w
zajęciach, przedstawić propozycję grantu lub przeprowadzić badania i przedstawić ich
wyniki.
CEL WARSZTATÓW
Warsztaty stanowią formę aktywnego treningu w opracowywaniu projektów badawczych
(zgodnie z wymaganiami KBN), dyskusji swoich pomysłów, pracy w grupie,
przeprowadzaniu badań, ustnej i pisemnej prezentacji wyników.
OGÓLNY PLAN PRZEBIEGU WARSZTATÓW
•
przygotowanie listy problemów biologicznych interesujących uczestników Warsztatów
•
ustalenie, które z problemów są dobrym materiałem do badań naukowych
•
uformowanie grup 2-3 osobowych, zainteresowanych tymi samymi zagadnieniami
•
sprecyzowanie tematu projektu badawczego
•
przedstawienie swojej propozycji i jej dyskusja
•
napisanie 3-stronicowego projektu badawczego
•
przeprowadzenie proponowanych badań, opracowanie otrzymanych wyników
•
napisanie raportu i jego ustna prezentacja
•
napisanie recenzji raportów 2 innych grup, a następnie dyskusja wszystkich recenzji
•
poprawa raportu i ustne przedstawienie jego ostatecznej wersji
2
LISTA ZAPROPONOWANYCH PRZEZ UCZESTNIKÓW TEMATÓW
BADAŃ
1. Kiełkowanie buka w zależnosci od światła
2. Wybiórczość pokarmowa roznych morf mszyc na buku
3. Liczba rozgałęzień jakofunkcja wysokości jodeł małych do 175 cm
4. Składanie jaj przez złotka w zależności id wielkości i jakośc liścia
5. Przyciaganie owadów zapylajacych kwiaty przez różne kolory
6. Czy uszkodzenie drzewa przez korniki ma wpływ na atak mszyc
7. Kiełkowanie bukaw zależności od poszycia przez runo
8. Wielkość i liczba kwiatów mniszka w zależności od ich lokalnego zagęszczenia
9. Testowanie hipotezy: bioróżnorodność fauny dennej wzrasta wraz z wielkością kamieni
10. Wpływ wysokości nad poziom morza i ekspozycji na wzost liści buka
11. Rozmieszczenie rzeżuchy w zależności od nachylenia stoku
12. Różnice w wielkości rzeżuchy na skraju płatu
13. Liczba młodych pędów jodły w zależności od nasłonecznienia
14. Liczba i róznorodość owadów odwiedzających kaczeńce od nasłonecznienia
15. Zmiennosci dobowa składu gatunkowego i liczby owadów na kaczeńcach
16. Liczba odwiedzin kwiatów przez owady w zależności od nasłonecznienia
17. Rozmieszczanie się pająków na powierzchni
18. Reakcja law Simulidae na spadek przepływu wody
19. Odwiedziny owadów na kaczeńcach w zależności od wielkości kwiatów
20. Składanie jaj przez złotki w zależności od wielkości kwiatów
21. Oporość kiełży na podtruwaniew zależności od miejsca bytowania
22. Rozmieszczenie larw widelnic w zależności od siły prądu
23. Wzrost narecznicy samczej w zależności od siedliska
24. Liczba i wielkość pędów rocznych Pinus silvestris w zależności od długości, grubości i
rozłożystości gałęzi.
3
KIKSY
“- Krzyś jest geologiem, może więc wam się jednak przydać w terenie (Prof. Łomnicki)
- Ale ja nie lubię fliszu !” (Krzyś-Szafa)
“- Co to jest Sorex? (Krzyś-Szafa)
- Ryjówka. - I to są właśnie geolodzy.” (Prof. Łomnicki)
“ - Niektóre osobniki nie lubią tak w kółko biegać… Ale tam obok jest lekki prąd…”
(Dorota)
“ - Więc ja powiem krótko co robię: mierzę zwierzęta. W moim przypadku chodzi o bydło.”
(Krzyś)
“ - Ja od wielu lat, jeszcze od XIX wieku …” (Krzyś)
“ - Klatka piersiowa klatce piersiowej nie równa” (Krzyś)
“ - Tak więc mamy specjalistów od salmonelli, fliszu, piwa, małych dzieci i bydła. Więc
teraz możemy sobie powymieniać doświadczenia” (Prof. Łomnicki)
“ - Tylko, przy dobieraniu się w pary do wykonywania badań, przypminam o prośbie do
ludzi z INoŚ UJ by nie dobierali się w pary ze sobą – bo to jest prawie że kazirodztwo”
(Prof. Łomnicki)
4
PROJEKTY
Aneta Książek i Sławomir Mitrus: “Czy większe kwiaty knieci błotnej
Caltha palustris są częściej odwiedzane przez owady?”
CEL PROJEKTU
Rośliny owadopylne wytwarzają kwiaty aby przywabiać owady, przez które są
zapylane. Zapylenie jest niezbędne do zapłodnienia i wytworzenia nasion, a tym samym dla
osiągnięcia sukcesu reprodukcyjnego. Większe kwiaty powinny być lepiej widoczne dla
owadów i przywabiać większą ich liczbę, a zatem, powinny być częściej odwiedzane przez
owady. U roślin kwitnących w skupieniach o częstości odwiedzin owadów decydować
może sumaryczny efekt wabiący wszystkich kwiatów, a owady lądować będą na kwiatach
bez względu na ich wielkość.
Celem badań jest wykazanie, czy częstość odwiedzin danego kwiatu knieci błotnej
(kwitnących w grupach), zależy od jego wielkości.
Hipoteza zerowa:
częstość odwiedzin kwiatów knieci błotnej nie zależy od wielkości kwiatu.
Hipoteza alternatywna:
A: większe kwiaty knieci błotnej są częściej odwiedzane przez owady;
B: mniejsze kwiaty knieci błotnej są częściej odwiedzane przez owady.
METODYKA
Aby zweryfikować powyższe hipotezy eksperyment przeprowadzimy na kwiatach
knieci błotnej, która występuje na podmokłych, dobrze nasłonecznionych terenach. Rośnie
ona w dużych zagęszczeniach i równocześnie w bliskim sąsiedztwie kwitnie dużo kwiatów.
Roślina ta zapylana jest przez muchówki i błonkówki.
Na obszar badań wybierzemy dobrze nasłonecznioną, podmokłą łąkę, przez którą
przepływa strumień, przy którym usytuowane jest stanowisko knieci błotnej. Owady są
aktywniejsze na obszarach słonecznych, co ułatwi przeprowadzenie obserwacji.
Jako miejsce badań obierzemy trzy obszary (eksperymentalne “poletka”) w odległości 8
metrów od siebie. Będą one umieszczone w linii prostej, odległej koło 8 metrów od
strumienia i tym samym od naturalnego stanowiska knieci błotnej. Wszystkie poletka
5
zostaną wybrane na stoku o wschodniej ekspozycji, nasłonecznionego co najmniej do
godziny 1600. Wybierzemy kwiaty o zbliżonej wielkości z jednego stanowiska, by
zminimalizować różnice pomiędzy kwiatami. Skracając mniej lub bardziej długość płatków
każdego z kwiatów stworzymy dwie grupy wielkości: odpowiednio kwiaty “duże” i “małe”.
Na wybranych poletkach umieścimy po 10 kwiatów: 5 “małych” i 5 “dużych". 8 kwiatów
zostanie umieszczonych na przemian “duży” i “mały” na okręgu w odległości około 6 cm
między środkami sąsiednich kwiatów, dwa pozostałe w środku tego okręgu, w takiej samej
odległości od siebie. Pojedyncze kwiaty umieścimy w eppendorfach wypełnionych wodą.
Zabezpieczy to przed zwiędnięciem kwiatów przez czas trwania eksperymentu. Eppendorfy
zostaną przyczepione do patyków o długości około 20 cm. Po wbiciu tych patyków w
ziemię kwiaty znajdą się na wysokości około 15 cm, a więc takiej, na jakiej znajdują się w
naturze.
Eksperyment przeprowadzimy w ciągu jednego słonecznego dnia między 800 a 1600.
Obserwacje przeprowadzać będziemy 4 razy dla każdego z trzech poletek kwiatów.
Pojedynczą obserwację będziemy prowadzić przez 30 minut, po czym zmieniamy
obserwowane poletko. Przed każdą kolejną obserwacją umieścimy w ependorfach świeże
kwiaty (w sposób opisany powyżej) i rozpoczniemy ją po 5 minutach. Prowadzić ją
będziemy z odległości około 0,5 metra od poletka. Nasze ubrania będą miały stonowane
barwy. W czasie obserwacji będziemy unikać gwałtownych ruchów, by zminimalizować
wpływ obserwatora na przebieg eksperymentu. Notować będziemy każde odwiedziny
kwiatu (“dużego” albo “małego”) przez owada. Przez odwiedziny rozumiemy pierwsze
wylądowanie owada na kwiecie określonej wielkości. Przy liczeniu odwiedzin nie
będziemy uwzględniać sytuacji, w której owad przelatuje na inny kwiat obserwowanego
poletka.
Za wynik pojedynczej obserwacji przyjmiemy sumaryczną liczbę odwiedzin
odpowiednio na kwiatach “dużych” i “małych” w czasie 30 minut na jednym poletku.
Gatunki odwiedzające kwiaty będziemy oznaczać do rzędu, bez analizy składu
gatunkowego owadów odwiedzających kwiaty – przewidujemy, że liczba odwiedzin
owadów będzie zbyt mała, by uwzględnić efekt różnorodności gatunkowej (gdyby okazało
się, że częstość odwiedzin jest większa od uzyskanej w eksperymencie pilotowym i
zaobserwujemy równocześnie wystarczającą różnorodność gatunkową, wykonamy także
analizę uwzględniającą różnorodność gatunkową owadów odwiedzających kwiaty).
6
Analiza statystyczna. Do analizy otrzymanych wyników zastosujemy analizę wariancji,
klasyfikację dwukierunkową. Za zmienne niezależne przyjmiemy liczbę odwiedzin
kwiatów “dużych” i “małych” oraz numer poletka.
PRZEWIDYWANE WYNIKI
1. częściej przez owady odwiedzane są kwiaty “duże” albo kwiaty “małe” – przyjmujemy
hipotezę alternatywną;
2. kwiaty “duże” i “małe” odwiedzane są z jednakową częstością – przyjmujemy hipotezę
zerową.
7
Dorota Ochocińska i Małgorzata Łagisz: “Wzajemne rozmieszczenie
samców pająków z rodzaju Lycosidae w zależności od rozmiarów ciała.”
WSTĘP
Rozmieszczenie przestrzenne organizmów może wpływać na prawdopodobieństwo
przeżycia osobników. Na sposób rozmieszczenia osobników danej populacji mogą mieć
wpływ inne osobniki tego samego lub innych gatunków. Działają one albo poprzez zmianę
warunków środowiska, poprzez swoją obecność albo aktywność.
Jeżeli dochodzi do bezpośredniej konkurencji pomiędzy osobnikami o różne zasoby,
to rozmieszczenie osobników w środowisku homogennym powinno być równomierne,
aby każdy miał podobne prawdopodobieństwo zdobycia pokarmu. Wtedy odległości
między osobnikami są bardziej wyrównane niż wynikałoby to z czystego przypadku.
Jednakże osobniki tworzące populację zwykle nie są identyczne. Różnice pomiędzy
nimi wpływają na wzór rozmieszczenia organizmów w przestrzeni, np. większe, silniejsze
osobniki zajmują większe terytoria (Łomnicki 1988). U zwierząt drapieżnych, a dodatkowo
kanibalistycznych, takich jak pająki pogońcowate Licosidae, mniejsze osobniki powinny
unikać bliskiego sąsiedztwa osobników większych, gdyż mogą stać się ich ofiarą.
Celem naszego projektu jest sprawdzenie, czy wzajemne rozmieszczenie pająków
zależy od różnic w rozmiarach ciała. Spodziewamy się, że pomiędzy osobnikami różnej
wielkości dystans będzie większy, niż pomiędzy osobnikami podobnej wielkości.
HIPOTEZA
Ho: Nie ma różnic w utrzymywanej odległości pomiędzy parami osobników o podobnych
i różnych rozmiarach ciała.
Ha: Istnieje różnica w utrzymywanej odległości pomiędzy parami osobników o podobnych
i różnych rozmiarach ciała.
MATERIAŁY I METODY
W badaniach wykorzystamy pająki z rodzaju pogońcowatych Licosidae, złapane
w tym samym miejscu, nad brzegiem potoku Jaszcze. Wybierzemy samice tego samego
gatunku, które na podstawie długości ciała mierzonej suwmiarką podzielimy na dwie klasy
wielkości: M-małe i D-duże, tak by zakresy wielkości ciała nie zachodziły na siebie.
8
Po wykonaniu eksperymentu kilka losowo wybranych osobników zakonserwujemy w celu
dokładnego określenia gatunku.
W środowisku naturalnym pająki pogońcowate czatują w pojedynkę na zdobycz
stojąc nieruchomo na nabrzeżnych kamieniach, bądź biegając pomiędzy nimi. Złapane
i umieszczone w okrągłym naczyniu rozbiegają się wzdłuż jego obwodu próbując się
wydostać. W sytuacji gdy nie są niepokojone przez inne osobniki, po chwili zaprzestają
prób ucieczki i nieruchomieją.
W naszym eksperymencie będziemy umieszczać w małej misce (∅10cm)
po 3 pająki w następujących kombinacjach:
MMM, DDD - tylko osobniki z tej samej klasy wielkości:
MMM
DDD
M
M
D
MMM
D
MMM
M
MMM
MMM
D
MMM
MMM
MDD, MDD – osobniki z różnych klas wielkości:
MMD
MDD
M
D
MMM
D
D
M
MMM
M
MMM
MMM
MMM
Dla każdej z 4 kombinacji wykonamy po 10 powtórzeń. W każdym powtórzeniu
wykorzystamy inne osobniki. Po umieszczeniu pająków w naczyniu odczekamy 5 minut,
aby zwierzęta uspokoiły się, a następnie będziemy mierzyć odległości pomiędzy parami
sąsiadujących osobników posługując się skalą typu “tarcza zegara” naniesioną na obwodach
naczyń eksperymentalnych:
9
brzeg naczynia
odległości pomiędzy pająkami
12
skala na brzegu
D
11 D
MMM
M
MMM
MMM
1
W każdym powtórzeniu będziemy notować w którym miejscu na “tarczy zegara”
znajdują się poszczególne osobniki (środek ciała). Następnie, po usunięciu zwierząt
z naczynia, na podstawie zapisu będziemy mierzyć linijką odległości pomiędzy punktami w
których znajdowały się zwierzęta. Po zebraniu danych, posługując się analizą wariancji
sprawdzimy, czy dystans pomiędzy osobnikami podobnych rozmiarów różni się od
dystansu pomiędzy osobnikami różnej wielkości.
SPODZIEWANE WYNIKI
Oczekujemy, że dystans pomiędzy osobnikami o różnych rozmiarach będzie
większy niż pomiędzy osobnikami o podobnych rozmiarach ciała. Tym samym małe pająki
będą unikać bliskiego sąsiedztwa osobników dużych.
10
Elżbieta Cieplak i Krzysztof Szafraniec: “Wpływ nasłonecznienia na
liczbę rozgałęzień młodych pędów u jodły pospolitej Abies alba.”
WSTĘP
Przyrost młodych pędów u jodły następuje, podobnie jak u innych roślin
naczyniowych, dzięki rozwojowi pąka wierzchołkowego oraz pąków pachwinowych,
tworzących odgałęzienia boczne I rzędu, na których następnie wyrastają odgałęzienia II
rzędu itd. U roślin iglastych odgałęzienia mają charakter monopodialny (jednoosiowy), co
oznacza, że oś pierwotna rośnie szybciej niż odgałęzienia boczne I rzędu, te zaś szybciej od
odgałęzień kolejnych rzędów (Szweykowska, Szweykowski 1974).
Uważamy, że intensywniejsze rozrastanie się rośliny w miejscach o większym
nasłonecznieniu umożliwia jej lepsze wykorzystanie oświetlonej przestrzeni oraz
stworzenie takiej struktury przestrzennej, która zwiększy fotosyntezę. Dlatego też ilość
docierającego światła powinna być jednym z czynników decydujących o rozwoju pąków
pachwinowych i powstaniu rozgałęzień młodego pędu. Pędy znajdujące się w miejscach o
większym nasłonecznieniu powinny rozgałęziać się częściej niż pędy wyrastające w
miejscach o mniejszym nasłonecznieniu. Zakładamy, że nasłonecznienie pędu zależne jest
od jego położenia w obrębie rośliny (odległość od pnia, wysokość) i od rodzaju stanowiska,
na którym występuje dane drzewo (zwartość otaczającej roślinności, charakter ekspozycji).
Dlatego też zbadamy związek rozgałęziania się tegorocznych pędów z ich odległością od
pnia, wysokością na jakiej wyrastają i ekspozycją na kierunki geograficzne.
MATERIAŁY I METODY
Badania zostaną przeprowadzone w Gorcach w dolinie potoku Jaszcze (lewy dopływ
Ochotnicy). Zliczenia tegorocznych pędów zostaną wykonane na 10 drzewach. Do badań
zostaną wykorzystane jedynie jodły rosnące samotnie albo takie, które ze wszystkich stron
otoczone są przez inne drzewa.
Aby zweryfikować hipotezę dotyczącą zależności rozgałęziania się tegorocznych
pędów od wielkości nasłonecznienia zostaną określone:
1) frakcje rozgałęzionych pędów wśród wszystkich młodych pędów na gałęziach
rosnących na dwóch różnych wysokościach pnia. W tym celu zostaną zliczone wszystkie
tegoroczne pędy na wysokości 1,50m i na wysokości 0,5m. Do pędów rozgałęzionych
zaliczone będą pędy z dwoma i trzema rozgałęzieniami. Wysokość mierzona będzie
11
wzdłuż pnia a rozgałęzienia liczone dla gałęzi, których nasady znajdują się odpowiednio
pomiędzy 1,47 i 1,53m. oraz pomiędzy 0,47 i 0,53m.
2) frakcje rozgałęzionych pędów wśród wszystkich młodych pędów położonych w
odległości 0,3 i 0,5m. od pnia. Zliczenia te zostaną wykonane na wysokości 1,0m. na
gałęziach, których nasady znajdują się pomiędzy 0,97 a 1,03m. Wysokość będzie mierzona
wzdłuż pnia tak jak przy poprzednim zliczeniu.
3) frakcje rozgałęzionych pędów wśród wszystkich młodych pędów wyrastających z gałęzi
znajdujących się po północnej i po południowej stronie drzewa. Zliczenia te zostaną
wykonane na wysokości 1,5m (według metody opisanej powyżej). Pod uwagę będą brane
pędy, których nasady wyrastają w obrębie kąta 315-45o (ekspozycja północna) oraz 135225o (ekspozycja południowa).
Zebrane dane będą analizowane dwustronnym testem t-Studenta dla par wiązanych
(Zar 1999).
SPODZIEWANE WYNIKI
Przypuszczamy, że wystąpią statystycznie istotne różnice dla frakcji młodych
rozgałęzionych pędów pomiędzy 1) gałęziami znajdującymi się na wysokości 0,50 i 1,50m;
2) pędami oddalonymi o 30 i 50 cm od pnia drzewa; 3) ekspozycją północną i południową.
Przewidujemy większy procentowy udział tegorocznych rozgałęzionych pędów
odpowiednio na wysokości 1,50m, w odległości 50 cm od pnia oraz w przypadku
ekspozycji południowej.
LITERATURA
1) Szweykowska A., J.Szweykowski Botanika. PWN Warszawa 1974
2) J.H.Zar Biostatistical Analysis Prentice Hall 1999, str.162
12
Dominika Włoch i Krzysztof Adamczyk: “Bioróżnorodność fauny dennej
potokóww zależności od wielkości powierzchni dennej kamieni.”
Wstęp
Poznanie mechanizmów utrzymywania się i zachowanie bioróżnorodności w
przyrodzie jest jednym z najważniejszych wyzwań współczesnej biologii i ochrony
środowiska. Środowiska naturalne tworzą nakładającą się na siebie mozaikę zasięgów
rozmaitych gatunków. Im większy, a tym samym bardziej zróżnicowany obszar
obejmujemy badaniem tym większa jest jego bioróżnorodność . Problematyka ta ma
ogromne znaczenie w obliczu coraz intensywniejszej ingerencji człowieka w środowisko
naturalne powodującej powstawanie sztucznych barier i podział dotychczasowych siedlisk.
Nasze badania mają na celu sprawdzenie hipotezy zakładającej, że bioróżnorodność
(mierzona liczbą rzędów i liczebnością osobników je reprezentującą) fauny dennej potoku
górskiego wzrasta wraz z wielkością naturalnego siedliska czyli powierzchni dennej
kamieni.
Materiał i metody
Stanowiska badawcze
Badania przeprowadzimy na stanowiskach w środkowym biegu potoku Jaszcze.
Stanowisko pierwsze będzie zlokalizowane przy Stacji Górskiej UJ. Kolejne stanowiska
będziemy wyznaczali w odległości 100 m od poprzedniego, idąc w górę potoku. W ten
sposób zbierzemy dane z 10 stanowisk; po 5 stanowisk przy każdym z brzegów. Kryterium
wyboru stanowić będzie zbliżony dla wszystkich stanowisk, wolny prąd potoku (mierzony
tempem przepływu zapałki: ok. 0,1 m/s) oraz głębokość wody nie przekraczająca 30 cm.
Na każdym stanowisku wybierzemy 5 dużych (powierzchnia denna: min. 400 cm2) i 10
małych (powierzchnia denna: od 100 do 200 cm2) kamieni. Powierzchnia denna każdego
kamienia będzie planimetrowana. Minimalna odległość między wybranymi kamieniami
wynosić będzie 10 cm. Do badań wykorzystamy kamienie o płaskiej powierzchni dennej.
Fauna denna
Podczas wstępnych obserwacji stwierdziliśmy obecność larw następujących rzędów
bezkręgowców: widelnic (Plecoptera), jętek (Ephemeroptera), chruścików (Trichoptera),
muchówek (Diptera), mustykowatych (Simulidae).
Będziemy liczyć osobniki w obrębie rzędów występujące pod każdym wybranym
kamieniem.
13
Zdecydowaliśmy się oznaczać faunę potoku na poziomie rzędu, ponieważ oznaczenie
poszczególnych gatunków jest bardzo trudne dla niefachowca i mogłoby prowadzić do
błędnych wniosków.
Przykład formularza wypełnianego w trakcie zbierania danych załączamy na końcu
niniejszego projektu.
Opracowanie statystyczne danych
Do obliczenia bioróżnorodności posłuży nam wskaźnik różnorodności Shannona-Wienera:
S
H ' = å ( pi × log pi )
i =1
P i - proporcją liczebności i-tego gatunku w zespole
S - liczba gatunków;
Do zbadania zależności bioróżnorodności i wielkości powierzchni dennej kamienia z
uwzględnieniem zmienności między stanowiskami użyjemy dwuczynnikowej analizy
wariancji gdzie zmienną zależną będzie bioróżnorodność, zmiennymi niezależnymi: kolejne
stanowiska i wielkość kamieni. Analiza ta pozwoli nam odpowiedzieć na pytania:
1. Czy kamienie małe i duże różnią się istotnie pod względem bioróżnorodności?
2. Czy stanowiska badawcze różnią się istotnie pod względem bioróżnorodności?
3. Czy istnieje zależność między powierzchnią denną kamieni i bioróżnorodnością?
Przewidywane wyniki i wnioski
Spodziewamy się, że im większa będzie badana powierzchnia denna kamieni, tym
istotnie większa będzie bioróżnorodność fauny dennej zamieszkującej go.
W okolicach górskich powszechną praktyką jest wybieranie kamieni z potoków do
celów budowlanych, co może w istotny sposób naruszyć strukturę fauny dennej.
Potwierdzenie wyżej wymienionych przypuszczeń prowadziłoby do wniosku o ograniczenie
wybierania dużych, przybrzeżnych kamieni z potoków górskich.
Literatura
1. Engelhardt W. i in. 1998. Przewodnik - Flora i fauna wód śródlądowych. Multico O.W.
Sp. z o.o., Warszawa.
2. Rosenzweig M.L. 1995. Species diversity in space and time. Cambrodge University
Press.
3. Weiner J. 1999. Życie i ewolucja biosfery. PWN, Warszawa.
14
RAPORTY
Aneta Książek i Sławomir Mitrus: “Czy większe kwiaty knieci błotnej
Caltha palustris – rośliny kwitnącej w skupieniach – są częściej
odwiedzane przez owady?”
STRESZCZENIE
U roślin owadopylnych większe kwiaty powinny być częściej odwiedzane przez
owady, ponieważ można się spodziewać większej ilości nektaru w większych kwiatach.
Aby stwierdzić, czy taki efekt występuje u roślin kwitnących w skupieniach,
przeprowadziliśmy eksperyment, w którym stworzyliśmy dwie grupy kwiatów: “duże” i
“małe”. Wykazaliśmy, że większe kwiaty są częściej odwiedzane przez owady.
WSTĘP
Dla roślin kwiatowych zapylenie jest niezbędne do zapłodnienia i wytworzenia
nasion, a tym samym dla osiągnięcia sukcesu reprodukcyjnego. Aby przywabiać owady i
zwiększać w ten sposób szansę zapylenia, rośliny owadopylne wytwarzają kwiaty. Kwiaty
zapylane przez owady powinny mieć cechy przywabiające owady. Owady mogą być
zwabiane sygnałami wzrokowymi (wielkość i barwa kwiatów) lub też zapachowymi
(Szweykowska i Szweykowski 1974). Przy takiej samej intensywności zapachu większe
kwiaty powinny być lepiej widoczne dla owadów i przywabiać większą ich liczbę, a zatem,
powinny być częściej odwiedzane przez owady.
U roślin kwitnących w skupieniach, o częstości odwiedzin owadów decydować
może sumaryczny efekt wabiący wszystkich kwiatów, a owady lądować będą na kwiatach
bez względu na ich wielkość. Celem eksperymentu było wykazanie, czy większe kwiaty
knieci błotnej są częściej odwiedzane przez owady.
MATERIAŁY I METODY
Do testowania hipotezy czy większe kwiaty są częściej odwiedzane przez owady
wybraliśmy knieć błotną Caltha palustris. Występuje ona na obszarach wilgotnych (Aichele
i Golte-Bechtle 1984, Szwedler i Sobkowiak 1998) i najczęściej rośnie w dużych grupach,
gdzie w bliskim sąsiedztwie kwitnie wiele kwiatów. Knieć błotna zapylana jest przez
owady z rzędu muchówek i błonkówek.
15
Eksperyment przeprowadziliśmy między godziną 800 a 1630 w czasie jednego
słonecznego dnia na 7 maja 2000 r. Na teren eksperymentu wybraliśmy podmokłą łąkę
położoną na stoku o wschodniej ekspozycji w Ochotnicy Górnej (Gorce) w pobliżu stacji
terenowej UJ. W czasie trwania całego eksperymentu łąka była nasłoneczniona.
Wybraliśmy 3 doświadczalne poletka położone na linii prostej w odległości 8 m od
strumienia, nad którym występuje knieć błotna, aby wykluczyć wpływ innych kwiatów tego
gatunku na wynik obserwacji. Odległość między sąsiednimi poletkami wynosiła 8 m.
Kwiaty wykorzystane w doświadczeniu zebraliśmy z jednego stanowiska odległego
o około 250 m od obszaru, na którym wykonaliśmy eksperyment. Wybraliśmy kwiaty o
zbliżonej wielkości, celem zminimalizowania różnic w ilości nektaru i tym samym
intensywności zapachu wydzielanego przez poszczególne kwiaty. Skróciliśmy mniej lub
bardziej długość płatków każdego z kwiatów, przez co stworzyliśmy dwie grupy wielkości:
kwiaty “duże” i “małe” (o rozpiętości przeciwległych końców płatków kwiatów
wykorzystanych w eksperymencie odpowiednio: 5.0-5.5 cm i 3.5-4.0 cm). Skróciliśmy
płatki wszystkich kwiatów, aby wyeliminować efekt tej manipulacji – obcięcie płatków
może powodować wydzielanie zapachu, przez co mieć wpływ na częstość odwiedzin przez
owady. Na wybranych poletkach umieściliśmy po 10 kwiatów: 5 “małych” i 5 “dużych". 8
kwiatów umieściliśmy na przemian “duży” i “mały” na okręgu w odległości około 6 cm
między środkami sąsiednich kwiatów, dwa pozostałe w środku tego okręgu, w takiej samej
odległości od siebie. Pojedyncze kwiaty umieściliśmy w eppendorfach wypełnionych wodą
celem zabezpieczenia przed zwiędnięciem kwiatów przez czas trwania obserwacji. Przy
pomocy taśmy klejącej, eppendorfy przykleiliśmy do patyków o długości około 20 cm. Po
wbiciu tych patyków w ziemię kwiaty znalazły się na wysokości około 15 cm.
Po 5 minutach od usadowienia się obok poletka rozpoczynaliśmy obserwację i
powadziliśmy ją z odległości około 0,5 metra od poletka. Odległość taka umożliwia łatwą
obserwację kwiatów, a równocześnie nie powoduje bezpośredniego wpływu obserwatora na
zachowanie się owadów na eksperymentalnym poletku. Pojedynczą obserwację (tj.
obserwację jednego poletka z 10 kwiatami) prowadziliśmy przez 30 minut, po czym
zmienialiśmy obserwowane poletko. Poletko było obserwowane równocześnie przez obu
autorów – obserwacja była zapisywana jeśli lądującego owada zaobserwowaliśmy oboje.
Wykonaliśmy 4 serie takich obserwacji, czyli łącznie 12 obserwacji (obserwacje każdego z
trzech doświadczalnych poletek w każdej z czterech serii). Przed każdą obserwacją
umieszczaliśmy w eppendorfach świeże kwiaty (w sposób opisany powyżej) – ucięte kwiaty
szybko więdną, przez co stają się mniej atrakcyjne dla owadów, co zmniejsza liczbę ich
16
odwiedzin i utrudnia analizę wyników. Nasze ubrania miały stonowane barwy, a w czasie
obserwacji unikaliśmy gwałtownych ruchów, by zminimalizować wpływ obserwatora.
Notowaliśmy każde odwiedziny kwiatu (“dużego” albo “małego”) przez owada. Przez
odwiedziny rozumiemy pierwsze wylądowanie owada na kwiecie określonej wielkości.
Przy liczeniu odwiedzin nie uwzględnialiśmy sytuacji, w której owad przelatuje z jednego
na inny kwiat w obrębie tego samego obserwowanego poletka. Owady lądowały niezależnie
od siebie – tylko sporadycznie w tym samym czasie na jednym poletku przebywał więcej
niż jeden owad, więc nie mogły się one kierować brakiem lub obecnością owadów na
kwiatach. Za wynik pojedynczej obserwacji przyjęliśmy sumaryczną liczbę odwiedzin
odpowiednio na kwiatach “dużych” i “małych” w czasie 30 minut na jednym poletku.
W celu sprawdzenia, czy zaobserwowane liczby odwiedzin kwiatów “dużych” i
“małych” przez owady są różne od oczekiwanych (czyli 1:1), do analizy statystycznej
wyników wykorzystaliśmy test zgodności z powtórzeniami (ang. replicated test of goodness
of fit) (Sokal i Rohlf 1981). Założyliśmy, że odwiedziny kwiatów przez owady są
niezależne od siebie. Stąd uzyskane przez nas wyniki możemy traktować jako próby losowe
i niezależne.
WYNIKI
“Duże” kwiaty knieci błotnej są częściej odwiedzane niż kwiaty “małe” – procent
lądowań na kwiatach “dużych” i “małych” wyniósł odpowiednio: 61,3% i 38,7%, N = 106
(G = 5,48; df = 1; 0,01 < p < 0,02). Nie wykazaliśmy różnic w częstości odwiedzin przez
owady różnych poletek (G = 3,38; df = 2; p > 0,1).
DYSKUSJA
Wykazaliśmy, że częstość odwiedzin kwiatów knieci błotnej zależy od wielkości
kwiatów. Kwiaty większe odwiedzane są częściej. Jako, że możemy przyjąć, że ilość
nektaru w kwiatach przygotowanych do eksperymentu była niezależna od ich wielkości
(zebraliśmy kwiaty zbliżonej wielkości z jednego stanowiska i eksperymentalnie
zmieniliśmy ich wielkość), przypuszczamy, że owady kierują się sygnałami wizualnymi.
Zakładamy, że częstość odwiedzin kwiatów większych nie jest jedynie funkcją ich
powierzchni – zaobserwowaliśmy, że owady kierują się w stronę kwiatów, a nie poszukują
ich losowo. Niestety, nie jesteśmy w stanie sprawdzić, czy częstość lądowań na kwiecie jest
liniowo proporcjonalna do jego wielości. Problem ten pozostaje do wyjaśnienia.
17
Na uzyskany wynik nie miał wpływu efekt “przyciągania” jednych owadów przez
drugie (częstsze lądowania owadów na kwiatach, na których siedzą już inne owady) – w
czasie trwania eksperymentu jedynie sporadycznie na kwiatach jednego poletka
równocześnie przebywał więcej niż jeden owad. Po odwiedzeniu kwiatów owady nie były
odławiane ani znakowane. Stąd możliwa jest sytuacja, że jeden owad kilkakrotnie powracał
w czasie obserwacji pojedynczego poletka i był kilkakrotnie liczony.
Pozostaje do wyjaśnienia, czy oprócz wielkości kwiatu owady kierują się także
intensywnością wydzielanego zapachu. Interesujące byłoby też sprawdzenie czy dla
owadów lepszym wskaźnikiem ilości wytworzonego przez kwiat nektaru jest wielkość
kwiatu, czy też intensywność jego zapachu.
LITERATURA
Aichele D. i M. Golte-Bechtle, 1984. Jaki to kwiat? Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i
Leśne, Warszawa. str. 398.
Sokal R. R. i F. J. Rohlf, 1981. Biometry. The Principles and Practise of Statistics in
Biological Research. W. H. Freeman and Company, New York. str. 859.
Szwedler I. i M. Sobkowiak, 1998. Spotkania z przyrodą. Rośliny. MULTICO Oficyna
Wydawnicza, Warszawa. str. 512.
Szweykowska A. i J. Szweykowski, 1974. Botanika. Podręcznik dla szkół wyższych. PWN,
Warszawa. str. 731.
18
Dorota Ochocińska i Małgorzata Łagisz: “Wpływ wielkości ciała samców
pająków z rodzaju Lycosidae na wynik spotkań między osobnikami.”
Małe jest piękne, ale duży może więcej.
(Mądrość ludowa)
STRESZCZENIE
Wielkość osobnika może wpływać na jego zachowania oraz na efekty spotkań z
innymi osobnikami tego samego gatunku. Badałyśmy wpływ wielkości ciała samców
pająków pogońcowatych Lycosidae na wynik walki, aktywność ruchową i czas zalotów.
Udało nam się wykazać, że osobniki mniejsze częściej ustępują większym, a w obecności
większego samca rzadziej przystępują do zalotów względem samicy. Jednocześnie nie
stwierdziłyśmy różnic pomiędzy samcami dużymi i małymi, w poziomie aktywności
ruchowej i długość czasu, po którym pająki przystępowały do zalotów, mierzonego od
momentu umieszczenia razem z samicą, gdy nieobecne są inne samce.
WSTĘP
Wielkość ciała może wpływać na prawdopodobieństwo przeżycia osobników i ich
sukces reprodukcyjny. W konfliktach najczęściej wygrywa większy osobnik, zwykle on
zajmuje większe i lepsze terytoria, skuteczniej zdobywa pokarm, wygrywa w konkurencji o
samicę (Alcock 1989, Krebs i Davies 1987). U zwierząt drapieżnych, a dodatkowo
kanibalistycznych, takich jak pająki pogońcowate Lycosidae, mniejsze osobniki powinny
unikać bliskiego sąsiedztwa osobników większych, gdyż mogą stać się ich ofiarą.
Celem naszych badań było sprawdzenie, czy posiadanie dużych rozmiarów ciała jest
korzystne dla samców pająków i w jakich sytuacjach. Oczekiwałyśmy, że informacja
o względnej wielkości ciała znajdującego się w pobliżu osobnika może modyfikować
zachowanie samców wpływając na poziom ich aktywności ruchowej. Ponadto chciałyśmy
wykazać, że dla większych samców prawdopodobieństwo wygrania walki jest wyższe.
Oczekiwałyśmy też, że samce małe i duże po różnym czasie od napotkania samicy będą
przystępować do zalotów. Spodziewałyśmy się równocześnie, że jeżeli w obecności samicy
znajdą się dwa samce, to samiec większy rozpocznie zaloty jako pierwszy.
MATERIAŁY I METODY
W badaniach wykorzystałyśmy pająki z rodziny pogońcowatych Lycosidae.
Wszystkie użyte w eksperymencie pająki odłowiłyśmy osobiście przy użyciu małej siatki
19
akwarystycznej w tym samym miejscu, nad brzegiem potoku Jaszcze w Gorcach, w pobliżu
stacji terenowej UJ, w maju 2000 r. Złapane osobniki przenosiłyśmy do laboratorium,
poddawałyśmy aklimacji i w ciągu kilku następnych godzin przeprowadzałyśmy na nich
testy. Po zakończeniu badań zwierzęta zostały wypuszczone w miejscu, w którym były
odłowione.
Pająki pogońcowate nie budują sieci, lecz polują czatując na ofiary na kamieniach
lub szybko przebiegając z miejsca na miejsce w poszukiwaniu zdobyczy. Duża ruchliwość
i płochliwość istotnie utrudnia prowadzenie obserwacji w warunkach naturalnych. Pająki te
charakteryzują się wyraźnym dymorfizmem płciowym. Zarówno wśród samców jak i samic
istnieje duża zmienność rozmiarów ciała (obserwacja własna). Po wykonaniu testów
wybrałyśmy losowo i zakonserwowałyśmy kilka pająków obydwu płci, w celu dokładnego
określenia gatunku przez specjalistów.
Z odłowionych osobników wybrałyśmy 30 samic zbliżonej wielkości, 45 samców
o małych rozmiarach ciała i 45 samców o dużych rozmiarach. W eksperymencie
nie wykorzystywano samców o pośrednich rozmiarach ciała. Zmierzenie osobników
przed wykonaniem eksperymentów nie było możliwe gdyż wiązało się z dużym ryzykiem
uszkodzenia osobników. Jednak po zakończeniu testów zmierzyłyśmy suwmiarką długość
ciała (od początku głowotułowia do końca odwłoka) samców z obydwu klas wielkości
(M-małe i D-duże) i testem t-Studenta potwierdziłyśmy, że rozmiary ciała pająków
zakwalifikowanych do klas M i D istotnie różnią się od siebie (t = 11,2868; p < 0,0001; df
= 86). Średnia długość ciała samców z klasy wielkości M wynosiła 5, 94 mm (SD = 0,46;
N = 44), a z klasy wielkości D - 7,11 mm (SD = 0,31; N = 44).
W badaniach wykonałyśmy testy: aktywności, dominacji i zalotów.
Test aktywności. Sprawdzałyśmy, czy aktywność ruchowa dwóch samców
umieszczonych razem zmienia się w zależności od tego, czy mają one podobne, czy różne
rozmiary ciała. W tym celu do okrągłego naczynia (30cm2) wkładałyśmy po 2 losowo
wybrane pająki w następujących kombinacjach: MM – dwa samce małe, DD - dwa samce
duże, MD – samiec duży i samiec mały. Po umieszczeniu pająków w naczyniu, co 10
sekund, w ciągu 1,5 minuty, dla każdego pająka notowałyśmy czy w danym momencie
biega, czy siedzi nieruchomo w miejscu. Dla każdej z 3 kombinacji wykonałyśmy po 10
powtórzeń, w każdym powtórzeniu wykorzystałyśmy inne osobniki. Przy użyciu analizy
wariancji sprawdziłyśmy, czy proporcja czasu spędzona na bieganiu przez każdą parę
pająków różni się pomiędzy kombinacjami MM, DD i MD. Dodatkowo, dla pary MD,
20
testem t-Studenta dla par wiązanych badałyśmy, czy pająki duże różniły się aktywnością
ruchową od pająków małych.
Test dominacji. W celu sprawdzenia, czy wielkość ciała wpływa na wynik spotkań
dwóch samców różnej wielkości umieszczałyśmy pojedynczo w szklanych fiolkach,
które następnie łączyłyśmy otworami, tak aby utworzyć korytarz łączący dwa osobniki.
Obserwowałyśmy wynik pierwszej utarczki pomiędzy samcami notując, który z nich uciekł,
a który gonił uciekającego lub zostawał na swoim miejscu. Wykonałyśmy 15 powtórzeń,
w każdym powtórzeniu wykorzystując inne osobniki. Wyniki starcia zapisywałyśmy w
systemie zero-jedynkowym, analizując je następnie testem znaków.
Test zalotów 1. Aby sprawdzić, czy wielkość ciała samców wpływa na czas
przystąpienia do zalotów względem samicy, w 30 plastikowych pojemnikach (20 cm2)
umieściłyśmy 15 par składających się z samicy i małego samca oraz 15 par samica – duży
samiec. W ciągu 1,5 h, co 5 minut sprawdzałyśmy, czy samce wykazują zachowania
godowe w stosunku do samicy (wymachiwanie i potrząsanie pedipalpami z równoczesnym
staniem na wyprostowanych nogach). Zapisywałyśmy po jakim czasie od rozpoczęcia testu
pająki rozpoczęły zaloty. Do analizy statystycznej zastosowałyśmy test KołmogorowaSmirnowa, gdyż rozkłady otrzymanych danych nie były zgodne z rozkładem normalnym.
Test zalotów 2. W celu sprawdzenia, który z dwóch samców różniących się
rozmiarami ciała, umieszczonych razem, jako pierwszy zacznie się zalecać do samicy,
w 13 pojemnikach (60cm2) umieszczałyśmy po samcu dużym, małym i samicy. W ciągu 1,5
h, co 5 minut sprawdzałyśmy, który z samców jako pierwszy wykazał zachowania godowe
w stosunku do samicy (wymachiwanie i potrząsanie pedipalpami z równoczesnym staniem
na wyprostowanych nogach). Wyniki obserwacji zapisywałyśmy w systemie zerojedynkowym, analizując je następnie testem znaków.
W poszczególnych testach wykorzystywałyśmy różne, losowo wybierane osobniki.
Jedynie w testach dominacji i zalotów 2 użyłyśmy te same pary samców. Pomiędzy testami
samce zostały jednak czas rozdzielone, tak że nie spodziewałyśmy się wystąpienia efektu
wcześniejszego spotkania.
21
WYNIKI
Przy wykorzystaniu jednoczynnikowej analizy wariancji pomiędzy trzema
kombinacjami dwóch samców umieszczonych razem (MM, DD i MD) wykazałyśmy, że
sumaryczna aktywność ruchowa dwóch osobników nie zależy od ich wielkości (F = 0,9412;
p = 0,4026; df = 2). W parach pająków o różnej wielkości ciała umieszczonych razem nie
ma różnic w aktywności ruchowej pomiędzy dużym i małym samcem (t = 0,4174;
p = 0,6813; df = 18; N = 20).
W bezpośredniej konfrontacji dwóch samców z różnych klas wielkości, samce
o mniejszych rozmiarach ciała częściej kończyły starcie uciekając (13 na 15 przypadków;
p = 0,0098; test znaków). Natomiast wielkość ciała samców nie miała wpływu na czas
przystąpienia do zalotów w przypadku umieszczenia w naczyniu jednego samca wraz z
samicą (test Kołmogorowa-Smirnowa; p > 0,1; ND = 9; NM = 11). Sześć samców dużych i
cztery samce małe w czasie obserwacji nie przystąpiły do zalotów. Gdy w naczyniu
umieszczono dwa różniące się wielkością ciała samce, samce większe jako pierwsze
przystępowały do zalotów (11 przypadków na 13; p = 0,0265; test znaków).
DYSKUSJA
Celem naszych badań było sprawdzenie, czy posiadanie dużych rozmiarów ciała jest
korzystne dla samców pająków, a jeśli tak, to w jakich sytuacjach. Stwierdziłyśmy, że
wielkość osobników przebywających w najbliższym otoczeniu nie wpływa znacząco
na aktywność ruchową pająków. Prawdopodobnie wysoka aktywność ruchowa wszystkich
osobników związana jest z charakterystycznym dla pająków z tego rodzaju ciągłym i bardzo
intensywnym poszukiwaniem zdobyczy oraz samic. To powoduje, że pająki napotykają
coraz to inne osobniki i nie zmieniają stopnia swojej aktywności.
Zgodnie z oczekiwaniami, wykazałyśmy, że samce duże mają większe
prawdopodobieństwo zwycięstwa w walce, co daje im możliwość odganiania osobników
mniejszych i monopolizowania zasobów. Samce duże i małe nie różnią się szybkością
przystępowania do zalotów w sytuacji braku konkurenta, ale samce większe jako pierwsze
zalecają się do samic gdy samców jest więcej.
W czasie naszych testów nie mierzyłyśmy reakcji samic na zaloty,
ale nie zaobserwowałyśmy zróżnicowanych zachowań samic w stosunku do różnych
samców. Nie wyklucza to jednak istnienia preferencji samicy względem samców różnych
rozmiarów. Aby to stwierdzić, należałoby wykonać dodatkowe testy lub obserwacje
terenowe. Warto byłoby również sprawdzić, czy obecność konkurenta wpływa na długość
22
czasu od umieszczenia z samicą do rozpoczęcia zalotów przez samca. Fakt, że zarówno
duże jak i małe samce zalecały się do wybranych przez nas samic, potwierdza nasze
założenie, że badane przez nas osobniki należą do tego samego gatunku. Z naszych badań
wynika, że u badanego gatunku pająka z rodziny Lycosidae, podobnie jak u wielu innych
zwierząt, osobniki większe mają przewagę w bezpośredniej konkurencji o zasoby.
LITERATURA
Alcock J., 1989 – Animal behavior – Sinauer Associates, Sunderland, Massachusets
Krebs J.R, Davies N.B., 1987 – An introduction to behavioral ecology – Blackwell, Oxford
23
Elżbieta Cieplak i Krzysztof Szafraniec: “Wpływ nasłonecznienia na
liczbę rozgałęzień młodych pędów u jodły pospolitej Abies alba.”
ABSTRAKT
Badano liczbę rozgałęzień tegorocznych pędów u jodły pospolitej Abies alba w
zależności od wielkości nasłonecznienia. Założono, że nasłonecznienie tegorocznych
pędów związane jest z wysokością na jakiej pędy wyrastają, odległością rozgałęzień od pnia
oraz ze stopniem wyeksponowania na słońce poszczególnych części drzewa. Na podstawie
obliczonej frakcji pędów rozgałęzionych wśród wszystkich młodych pędów stwierdzono, że
pędy położone wyżej oraz te, które znajdują się dalej od pnia są częściej rozgałęzione niż
pędy niższe lub bliższe pnia. Nie wykazano związku pomiędzy liczbą rozgałęzionych
pędów a stopniem wyeksponowania na światło poszczególnych części drzewa i
zasugerowano przeprowadzenie dalszych badań tej zależności.
Stwierdzony związek
wyjaśniono intensywniejszym rozrastaniem się jodły w
miejscach o większym nasłonecznieniu. Umożliwia to roślinie wytworzenie takiej struktury
przestrzennej, która zwiększy fotosyntezę.
WSTĘP
Przyrost młodych pędów u jodły następuje, podobnie jak u innych roślin
naczyniowych, dzięki rozwojowi pąka wierzchołkowego oraz pąków pachwinowych,
tworzących odgałęzienia boczne I rzędu, na których następnie wyrastają odgałęzienia II
rzędu
itd.
U roślin iglastych odgałęzienia mają charakter monopodialny (jednoosiowy), co oznacza, że
oś pierwotna rośnie szybciej niż odgałęzienia boczne I rzędu, te zaś szybciej od odgałęzień
kolejnych rzędów (Szweykowska i Szweykowski 1974).
W opracowaniu tym sprawdzamy hipotezę, że intensywniejsze rozrastanie się rośliny
w miejscach o większym nasłonecznieniu umożliwia jej lepsze wykorzystanie oświetlonej
przestrzeni oraz stworzenie takiej struktury przestrzennej, która zwiększy fotosyntezę.
Dlatego też ilość docierającego światła powinna być jednym z czynników decydujących o
rozwoju pąków pachwinowych i powstaniu rozgałęzień młodego pędu. Pędy znajdujące się
w miejscach o większym nasłonecznieniu powinny rozgałęziać się częściej niż pędy
wyrastające w miejscach o mniejszym nasłonecznieniu. Zakładamy, że nasłonecznienie
pędu zależne jest od jego położenia w obrębie rośliny (odległość od pnia, wysokość) i od
24
rodzaju stanowiska, na którym występuje dane drzewo (zwartość otaczającej roślinności,
charakter ekspozycji). Dlatego też zbadaliśmy związek rozgałęziania się tegorocznych
pędów z ich odległością od pnia, wysokością na jakiej wyrastają i ze stopniem
wyeksponowania na światło danej części rośliny.
MATERIAŁY I METODY
Badania były prowadzone w maju 2000 roku w Gorcach w dolinie potoku Jaszcze
(lewy dopływ Ochotnicy). Do badań wybrano 11 jodeł o wysokości 3 - 4,5 m, rosnących na
zachodnim zboczu doliny nad Stacją Górską Uniwersytetu Jagiellońskiego. Badane drzewa
znajdowały się na stanowiskach o odmiennym charakterze: 3 w lesie, 5 na granicy lasu i
łąki oraz 3 na skraju drogi leśnej.
Aby zweryfikować hipotezę dotyczącą zależności rozgałęziania się tegorocznych
pędów od wielkości nasłonecznienia określono:
1) frakcje rozgałęzionych pędów wśród wszystkich młodych pędów na gałęziach
rosnących na dwóch różnych wysokościach pnia. W tym celu zliczono wszystkie
tegoroczne pędy na wysokości 1,50m i na wysokości 0,75m. Do pędów rozgałęzionych
zaliczono pędy z dwoma i trzema rozgałęzieniami. Wysokość mierzona była wzdłuż
pnia a rozgałęzienia liczone były dla gałęzi, których nasady znajdowały się
odpowiednio pomiędzy 1,45 i 1,55m. oraz pomiędzy 0,7 i 0,8m..
2) frakcje rozgałęzionych pędów wśród wszystkich młodych pędów położonych bliżej lub
dalej od pnia. Zliczenie to wykonano na wysokości 1,5m., wybierając gałęzie według
metody opisanej powyżej. W tym przypadku liczono jednak jedynie te młode pędy,
które znajdowały się w odległości od 0,55 do 0,75m. oraz te, które znajdowały się
pomiędzy 1,05 a 1,25m.. Pomiary odległości były wykonane wzdłuż gałęzi (Rysunek
1).
25
0,75m
0,55m
1,05m
1,25m
Rys.1. Sposób wykonywania pomiarów odległości od pnia.
3) frakcje rozgałęzionych pędów wśród wszystkich młodych pędów położonych w dwóch
częściach drzewa charakteryzujących się różną intensywnością oświetlenia. Zliczenie to
również wykonano na wysokości 1,5m. W tym przypadku liczono jednak jedynie te
młode pędy, które wyrastały na gałęziach dających się zaklasyfikować do jednej z
dwóch kontrastowych pod względem nasłonecznienia grup. Sposób wyróżniania grup
był zależny od warunków otoczenia (np. gałęzie od strony lasu i gałęzie od strony łąki;
ekspozycja północna i południowa).
Do analizy statystycznej z powodu małej liczby par pomiarów, która uniemożliwiała
ustalenie czy rozkład pomiarów jest rozkładem normalnym zastosowano test Wilcoxona dla
par wiązanych (Łomnicki 1999).
26
WYNIKI
Opracowane wyniki zliczeń zestawiono w poniższej tabeli:
TABELA: wyniki zliczeń tegorocznych pędów
wysokość
0,75m
liczba drzew
śr. frakcja
test
1,5m
odległość od pnia
0,55-0,75m 1,05-1,25m
11
0,308
ekspozycja
światło
8
0,464
T= 4 P<0,01 n=11
0,211
cień
8
0,579
T=4 P<0,05 n=8
0,466
0,447
T=15 n=8 brak różnic
Wilcoxona
średnia liczba 27,4/18,3
zliczeń∗
(4;54/0;73)
42,4/36,1
2,25/1,5
11;108/10;83) (1;6/0;7)
11,9/13,8
8,5/7,5
21,1/18,4
(0;29/2;44)
(7;50/5;50)
(4;20/2;14)
∗ pojedyncze/rozgałęzione; w nawiasach największa i najmniejsza ilość pędów na drzewie
Średnia frakcja tegorocznych pędów na wysokości 1,5m. wynosiła 0,464 i była
większa niż na wysokości 0,75m., gdzie wynosiła 0,308. Średnia frakcja tegorocznych
pędów wśród pędów bardziej oddalonych od pnia była większa (0,579) niż wśród bliższych
(0,211). Dla obu zliczeń test Wilcoxona dla par wiązanych wykazał, że różnice między
frakcjami są istotne. W przypadku ekspozycji na światło frakcje młodych pędów na
gałęziach oświetlonych (ar. 0,466) i zacienionych (0,447) nie różniły się istotnie między
sobą.
DYSKUSJA
Przedstawione wyniki zliczeń pędów rozgałęzionych i pojedynczych, wyrastających
na różnych wysokościach i w różnej odległości od pnia drzewa, potwierdzają postulowany
przez nas związek pomiędzy wielkością nasłonecznienia a rozgałęzianiem się młodych
pędów. Przeczą temu jednak wyniki trzeciego zliczenia. Miejsca w częściach drzewa
oświetlonych z różną intensywnością nie różniły się bowiem procentowym udziałem pędów
rozgałęzionych. Przypuszczamy, że może to być efektem nałożenia się oddziaływania
związanego z ekspozycją na kierunki geograficzne, zacieniania przez sąsiadujące drzewa
oraz ukształtowania stoku.
Ponieważ jednak również w tym przypadku należałoby
oczekiwać różnic pomiędzy częściami oświetlonymi i zacienionymi, warto byłoby
przeprowadzić dalsze badania. Wykazałyby one czy zaobserwowany brak różnic jest
27
jedynie wynikiem niedociągnięć metodologicznych, czy też efektem braku zakładanego
związku w przyrodzie. Aby wyjaśnić tę kwestię można przeprowadzić badania na innym
gatunku np. świerku pospolitym Picea abies, który częściej występuje samotnie i w
miejscach o większym nasłonecznieniu (Aas, Riedmiller 1994). Pozwoli to wykluczyć
wpływ niektórych z nakładających się czynników. Jednolite warunki zapewniłyby też
badania upraw jodeł np. w szkółkach leśnych, w których wszystkie osobniki mają zbliżoną
wysokość i są równomiernie oddalone od siebie.
Celowe byłoby również mierzenie nasłonecznienia w różnych częściach korony
drzewa w sposób ciągły przez cały sezon wiosenny, co umożliwiłoby dokładne zbadanie
korelacji rozgałęziania się młodych pędów z nasłonecznieniem. Pomiary ilości światła nie
zostały wykonane, ponieważ podczas trwania badań możliwe byłoby wykonanie tylko
pomiaru chwilowego nasłonecznienia.
Nie należy jednak ograniczyć się jedynie do weryfikacji postawionej na wstępie
hipotezy ale poszukiwać także alternatywnych wyjaśnień. Uzupełniające badania mogłyby
dotyczyć wpływu hormonów roślinnych na wzrost i rozgałęzianie się pędów. Interesujące
byłoby szczegółowe zbadanie działania auksyn, których stężenie w pączkach bocznych jest
tym mniejsze im niżej na pędzie osadzony jest dany pączek (Duda i Gumiński 1961).
Tłumaczyłoby to różnice zarówno pomiędzy pędami wyrastającymi na różnej wysokości jak
i pędami różniącymi się odległością od pnia. Wyjaśniałoby to także stwierdzony brak
związku pomiędzy ogólnym oświetleniem danej części rośliny a rozgałęzianiem się pędów.
Oba proponowane w przedstawionych wyjaśnieniach mechanizmy prowadziłyby do
stworzenia takiej struktury przestrzennej, która zmaksymalizowałaby fotosyntezę. Dlatego
też powyższe hipotezy nie muszą się wzajemnie wykluczać.
LITERATURA
1.
Aas G. i A.Riedmiller Drzewa. Muza S.A. Warszawa 1994
2.
Duda J. I S. Gumiński Fizjologia roślin. PWN Warszawa, Wrocław 1961
3.
Łomnicki A. Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników. PWN Warszawa 1999
4.
Szweykowska A. i J.Szweykowski Botanika. PWN Warszawa 1974
28
Dominika Włoch, Krzysztof Adamczyk: “Bioróżnorodność wybranej
fauny dennej potoku Jaszcze w zależności od wielkości powierzchni
spodniej części kamieni.”
Abstrakt
Badano czy różnorodność i zagęszczenie wybranej fauny dennej potoku górskiego
wzrasta wraz ze zwiększeniem powierzchni spodniej części kamienia, na których żyje. Dla
każdego kamienia badano liczebność rzędów, liczebność całkowitą osobników, oraz
liczono wskaźnik Shannona-Wienera następujących rzędów bezkręgowców: widelnic
(Plecoptera), jętek (Ephemeroptera), chruścików (Trichoptera) i muchówek (Diptera).
Różnice w bioróżnorodności i zagęszczeniu całkowitym osobników między kamieniami
dużymi i małymi okazały się nieistotne.
Wstęp
Poznanie mechanizmów utrzymywania się, a także zachowanie różnorodności form
życia na Ziemi jest jednym z najważniejszych wyzwań współczesnej biologii i ochrony
środowiska (Weiner 1999). Środowiska naturalne tworzą mozaikę nakładających się na
siebie zasięgów rozmaitych gatunków. Im większy obszar (a tym samym bardziej
zróżnicowany) obejmujemy badaniem, tym więcej gatunków możemy na nim znaleźć.
Zależność ta może być źródłem błędu przy porównywaniu obszarów o różnych
wielkościach (Rosenzweig 1995). Problematyka ta ma ogromne znaczenie w obliczu coraz
intensywniejszej ingerencji człowieka w środowisko naturalne, powodującej powstawanie
sztucznych barier oraz podział dotychczasowych siedlisk. W okolicach górskich
powszechną praktyką jest wybieranie kamieni z potoków do celów budowlanych, co może
w istotny sposób naruszyć strukturę fauny dennej.
Nasze badania miały na celu sprawdzenie hipotezy, że bioróżnorodność (mierzona
liczbą rzędów i liczebnością osobników je reprezentującą) i zagęszczenie wybranej fauny
dennej potoku górskiego wzrasta wraz z wielkością powierzchni dolnej części kamienia, na
którym żyje. Zakładaliśmy, że na większych kamieniach może istnieć równocześnie więcej
mikrosiedlisk o bogatszym zróżnicowaniu fauny. Równocześnie duże, ciężkie kamienie są
bardziej stabilne co może doprowadzić do wykształcenia na nich powiązań troficznych
miedzy zwierzętami.
29
Materiał i metody
Badania przeprowadziliśmy na dziesięciu stanowiskach w środkowym biegu potoku
Jaszcze (Gorce, południe Polski). Pierwsze stanowisko wybraliśmy przy Stacji Górskiej UJ.
Kolejne stanowiska wyznaczaliśmy w odległości 80 kroków wzdłuż potoku (około 50 m)
od stanowiska poprzedniego, idąc w górę potoku. Wybraliśmy po pięć stanowisk po
obydwu brzegach potoku. Przy wyborze każdego stanowiska kierowaliśmy się
następującym kryterium: wolny prąd potoku (mierzony tempem przepływu zapałki: ok.
0,08-0,1 m/s), głębokość wody nie przekraczająca 30 cm. W sytuacji, gdy w odmierzonej
odległości warunki nie były zgodne z ustalonymi szukaliśmy najbliższego miejsca, które by
im odpowiadało.
Na każdym stanowisku wybieraliśmy 5 dużych i 10 małych kamieni. Minimalna
odległość między wybranymi kamieniami wynosiła 10 cm, w celu uniknięcia wpływu
zależności pokarmowych między zamieszkującymi ją zwierzętami. Wielkość i
ukształtowanie kamieni wstępnie ocenialiśmy patrząc na nie z brzegu. W badaniach
uwzględnialiśmy największą, zanurzoną płaską powierzchnię kamienia. Kamienie były
uznane za duże, kiedy ich powierzchnia denna pokrywała w przybliżeniu powierzchnię
kartki formatu A4, a za małe kiedy zajmowała połowę kartki. Powierzchnię denną każdego
kamienia obrysowaliśmy i policzyliśmy jego powierzchnię używając siatki cm/cm. To
pozwoliło nam na uzyskanie bardziej precyzyjnego podziału na kamienie małe i duże w
obrębie stanowisk. Kamienie małe mieściły się w zakresie:
50 - 180 cm2, kamienie duże w zakresie: 180 - 460 cm2.
Na podstawie wstępnych obserwacji zdecydowaliśmy się oznaczać faunę potoku na
poziomie rzędu. Rozpoznanie niższych taksonów jest w przypadku bezkręgowców
wodnych bardzo trudne dla niefachowca i mogłoby prowadzić do błędnych wniosków.
Wybrany kamień przekładaliśmy do czystego pojemnika. Faunę denną obecną na
powierzchni kamienia dokładnie spłukiwaliśmy czystą wodą do pojemnika. Następnie
określaliśmy jej przynależność do rzędu i liczebność. Zastosowana przez nas metoda
bezpośredniego określania zagęszczenia jest metodą przyjętą i stosowaną w badaniach
populacji wodnych bezkręgowców (Krebs 1996).
Statystyczne opracowanie wyników
Do obliczenia bioróżnorodności użyliśmy wskaźnika Shannona-Wienera
S
(Weiner 1999): H ' = − å ( p i × log
i =1
pi)
30
pi - proporcja liczebności i-tego gatunku w zespole;
S - liczba gatunków;
W celu poprawienia homogenności wariancji otrzymane wartości powierzchni dennej
kamieni logarytmowaliśmy.
1. Do zbadania zależności bioróżnorodności i wielkości powierzchni dennej kamienia z
uwzględnieniem zmienności między stanowiskami użyliśmy dwuczynnikowej analizy
gdzie zmienną zależną będzie bioróżnorodność, zmiennymi niezależnymi: kolejne
stanowiska i wielkość kamieni.
Wyniki
Podczas badań stwierdziliśmy obecność larw następujących rzędów bezkręgowców:
widelnic (Plecoptera), jętek (Ephemeroptera), chruścików (Trichoptera) i muchówek
(Diptera).
Dwuczynnikowa analiza wariancji wykazała:
1.Brak różnic w bioróżnorodności i zagęszczeniu pomiędzy kamieniami małymi i dużymi;
2.Różnice stanowisk badawczych pod względem bioróżnorodności (p= 0,37);
WNIOSKI I DYSKUSJA
Przeprowadzone przez nas badania nie wykazały różnicy w bioróżnorodności, oraz
zagęszczeniu osobników pomiędzy dużymi i małymi kamieniami.
Badane organizmy są dobrze przystosowane do życia w prądzie, mają spłaszczony
kształt ciała, lub świetną przyczepność do podłoża. Są niewielkich rozmiarów (od 3 do 20
mm) i nie są zwierzętami terytorialnymi (Engelhardt 1998). Ich obserwowana całkowita
liczebność nie była duża. Można więc przypuszczać, że nie muszą konkurować o nisze
pokarmowe. Otrzymany przez nas nieistotny statystycznie wynik może być efektem braku
wybiórczości siedliska przez badane organizmy. Być może większe znaczenie niż całkowita
denna powierzchnia ma dla nich część kamienia, na której styka się on z nurtem wody, lub
liczba kryjówek na dennej stronie kamieni, a także inne nie badane przez nas czynniki.
Jętki i widelnice przechodzą w swoim życiu kilkakrotnie przeobrażenia larwalne,
zwiększając rozmiar ciała. Przypuszczamy, że młode larwy mogą z łatwością znaleźć
schronienie zarówno pod małymi, jak i dużymi kamieniami. Larwy duże mogą wymagać
większego siedliska. Gdyby nasze domniemania okazały się słuszne, aby zapewnić larwom
w każdym stadium rozwojowym optymalne warunki życia, należy dążyć do zachowania
zarówno dużych, jak i małych kamieni w potoku.
31
Podczas przekładania kamieni do pojemnika nie do uniknięcia było opłukanie go w
nurcie potoku. Mogło to powodować spłukiwanie tych badanych zwierząt, które
przemieszczają się ślizgając po powierzchni kamieni (jętki, widelnice) (Engelhardt 1998).
Dziękujemy wszystkim którzy przyczynili się do stworzenia Warsztatów Ekologii
Ewolucyjnej. Szczególnie zaś dziękujemy prowadzącym prof. Adamowi Łomnickiemu i
Mariuszowi Cichoniowi, którzy oprócz opieki umysłowej zapewniali również logistyczną!
Ja (Dominika) dziękuję prof. A.Łomnieckiemu za wspaniały wiejski ser. A analiza
kowariancji, na pewno przyda się jeszcze w przyszłości!. Ja (Krzysztof Adamczyk)
dziękuję także za wyjaśnienie niektórych pojęć stosowanych na gruncie ekologii
ewolucyjnej (a szczególnie za wyjaśnienie terminu EPC). Żywię nadzieję, że forma
warsztatów ekologicznych w przyszłości zostanie zaadoptowana również do innych
kierunków badań biologicznych i im pokrewnych.
Literatura
1. Engelhardt W. i in. 1998. Przewodnik - Flora i fauna wód śródlądowych. Multico O.W.
Sp. z o.o., Warszawa.
2. Krebs Ch.J. 1996. Ekologia. PWN, Warszawa.
3. Rosenzweig M.L. 1995. Species diversity in space and time. Cambrodge University
Press.
4. Weiner J. 1999. Życie i ewolucja biosfery. PWN, Warszawa.
32
RECENZJE PROWADZĄCYCH
Prof. Adam Łomnicki - recenzja raportu Doroty Ochocińskiej i Małgorzaty Łagisz pt.
“Wpływ wielkości ciała samców pająków z rodzaju Lycosidae na efekty spotkań z
osobnikami tego samego gatunku.”
Niniejsze badania dotyczyły zachowania się samców pająków z rodzaju Lycosidae
w obecności osobnika tej samej i odmiennej płci. Wybór tematu badań wydaje się być
właściwy z powodów poznawczych, jak i z możliwości wyselekcjonowania do badań
wystarczająco dużej liczebności zwierząt. Zarówno zgodność tematu z przeprowadzonymi
obserwacjami, jak i układ pracy oceniam jako dobre.
Zasadnicza uwaga: niektóre charakterystyczne zachowania zwierząt (zwłaszcza płciowe) w
niewoli mogą ulegać zasadniczym zmianom bądź zanikać. Mimo, że wszystkie pająki były
w takich samych warunkach “niewoli”, to przecież każdy z nich reprezentuje sobą pewną
zmienność osobniczą. Czy więc nie istnieje ryzyko pewnego zniekształcenia zachowania
przynajmniej niektórych osobników w tych nienaturalnych, nagle zmienionych warunkach
bytowania?
Inne uwagi:
Str. 1: W tytule zmieniłbym słowo “spotkanie” na “konfrontacja”. Uwaga ta dotyczy
też dalszych częsci raportu. “Spotkanie” na ogół kojarzy się z czymś przyjemnym i
przyjacielskim, tymczasem badania dotyczyły zagadnień związanych raczej z rywalizacją i
walką o miejsce bytowania. Na końcu tytułu nie daje się kropki. Drugie zdanie Streszczenia
(“Badałyśmy...”) proponuję przenieść do następnego akapitu. Dotyczy ono bowiem nie tyle
ogólnego wprowadzenia, ale już konkretnych badań Autorek niniejszej pracy. W drugim
zdaniu Wstępu (“W bezpośredniej...”) proponuję dodać “on” między “także” a “zajmuje”.
Drugi akapit Wstępu proponuję zacząć w czasie przeszłym, np.: “Celem naszych badań
było...” Uwaga o stosowaniu czasu przeszłego w pracy dotyczy również dalszych jej części.
W wierszu 10 od dołu brak jest źródła wyraźnego stwierdzenia (czy to są obserwacje
własne Autorek, czy pochodzą one z literatury) – dotyczy zdania rozpoczynającego się:
“Posiadanie podobnych...” W wierszu 7 od dołu proponuję usunąć “mają” i w wierszu 6
zamienić “odmienne poziomy aktywności ruchowej” na “odznaczają się odmienną
aktywnością ruchową”. W wierszu 4 od dołu proponuję zamienić początek zdania
“Oczekujemy też, że samce duże i małe...” na “Oczekiwałyśmy, że reakcje samców dużych
i małych...” Czasem różnia się przecież nie samce, ale ich reakcje. W wierszu 2 od dołu
proponuję zamienić “w pobliżu” na “w obecności”.
Str. 2.: W 3 wierszu od góry złe wcięcie akapitu. W 7 wierszu od góry proponuję
zastanowić się nad zastosowaniem tutaj słowa “zakonserwować”.
Odnośnie zdania rozpoczynającego się “Ze złapanych osobników...”, warto by było
stwierdzić także, czy tylko cechy budowy fizycznej mają istotny wpływ na zachowanie się
samców wobec samic.
Str. 3: W wierszu 8 od góry jest błąd akapitu.
Str. 4: W wierszu 8 od góry proponuję zastąpić “nowe osobniki” na “inne osobniki”.
W wierszach 4, 7 od doły wstawić przecinki przed “gdy”.
33
Dr Ryszard Korona – recenzja raportu Doroty Ochocińskiej i Małgorzaty Łagisz pt.
“Wpływ wielkości ciała samców pająków z rodzaju Lycosidae na efekty spotkań z
osobnikami tego samego gatunku.”
Celem pracy jest wnioskowanie o strategiach walki i zalotów samców pająków o
różnych rozmiarach ciała na podstawie elementów zachowania w prostym układzie
sztucznego i nowego dla nich środowiska. To stwierdzenie nie jest samo w sobie krytyką,
ale podstawą do zadania pierwszego pytania, a mianowicie, dlaczego nie wybrano metody
obserwacji osobników w terenie, jako głównej lub choćby uzupełniającej formy badań.
Sam plan i wykonanie badań oceniam ogólnie pozytywnie. Podoba mi się
zaplanowanie eksperymentów służących jako kontrole do głównego pytania, czyli czy małe
i duże osobniki zachowują się względem siebie podobnie w obecności samicy. Wykazano
bowiem, że ruchliwość małych i dużych osobników nie różni się gdy nie ma konkurencji o
samice, oraz że małe ustępują dużym gdy dojdzie do bezpośredniego spotkania. Stąd
wniosek, że duże osobniki wykorzystują swoją przewagę do dominacji nad małymi w
obecności samicy wydaje się być poprawny i mocny. Pewnym zastrzeżeniem, nie
podważającym zapewne głównego wyniku, jest brak obserwacji o zachowaniu samic. Być
może były tam elementy wyboru samicy, zachęcania przez nią raczej samca dużego, a
zniechęcania raczej samca małego.
Inne pytania i zastrzeżenia: Jak rozumiem w poszczególnych eksperymentach
wykorzystywano tą samą grupę pająków. Nie jestem pewien czy ten fakt nie wpływa na ich
zachowanie, tym bardziej, że nie podano jak długo trwały badania, w jakich warunkach,
żywieniu, etc.
W niektórych eksperymentach prowadzono częste obserwacje przez stosukowo
długi okres czasu a wyniki notowano jako 0 i 1. Brakuje mi danych czy częstotliwość
elementów zachowań pozostawała stała, a jeśli nie to który konkurent był bardziej skłonny
do zmian zachowania.
Błąd pierwszego rodzaju równy 0.0000 mógłby w swoich pracach podawać tylko
Pan Bóg, ale zapewne nawet i On tego nigdy nie zrobił, bo w niebie ma prostaczków i
teologów, a ani dla jednych ani dla drugich nie warto publikować poważnych prac.
Nie zaczyna się dyskusji od “Nie udało nam się ...”. Tym bardziej, że w zasadzie się udało.
Dyskusję dobrze zacząć od ogólnego stwierdzenia nawiązującego do tematu badań i
postawić tezę co wnoszą powyżej zaprezentowane wyniki do tego zagadnienia.
Dr Ryszard Korona – recenzja raportu Anety Książek i Sławomira Mitrusa pt.
“Czy większe kwiaty knieci błotnej Caltha palustris są częściej odwiedzane przez
owady?”
Badania podobają mi się bardzo, i nie mam zbyt wielu krytycznych uwag. Można je
uznać za znakomity przykład redukowania złożonych układów naturalnych do prostszych
sytuacji aranżowanych. I choć nie jestem pewien, czy badania są skończenie doskonałe (o
czym niżej) to podejście eksperymentalne jest naprawdę udane.
Trzeba pamiętać, że są to badania tylko jednego elementu, czyli perceptywności
wizualnej owadów. Można by też wybrać kwiaty początkowo różne a potem je poprzycinać
do podobnej wielkości, i w ten sposób zbadać czy kwiaty początkowo większe przyciągają
silniej na zasadzie mocniejszego zapachu. Autorzy maja zapewne własne pomysły w tym
względzie. Rozszerzenia są tez możliwe w innych kierunkach.
34
Zakładam, że autorzy dobrze wiedzą iż wybór kwiatu przez jednego owada nie
wpływa na wybór następnego owada. To zaobserwowali i dlatego opracowanie statystyczne
danych wydaje się być poprawne. Można jednak podejrzewać, że przeszłe doświadczenie
owada wpływa na wybór w eksperymencie. Zatem, jeśliby większość kwiatów na łące była
duża, to preferencje takich kwiatów mogłyby wynikać z nauczenia się typowego wzorca.
Dlatego adapcjonistyczna interpretacja wyników podana w Dyskusji, czyli że wybór ma na
celu maksymalizację uzysku nektaru, jest trochę na wyrost. Może też być tak, że nektaru
jest za wiele nawet w małych kwiatach i o przeeksploatowaniu nie ma mowy. Te uwagi są
raczej zachętą do dalszych przemyśleń
Dr Paweł Koteja – recenzja raportu Dominiki Włoch i Krzysztofa Adamczyka pt.
“Bioróżnorodność fauny dennej potoków w zależności od wielkości powierzchni
dennej kamieni.”
Hipoteza: Przedstawiona hipoteza o zależności bioróżnorodności od wielkości
kamieni jest poprawna w sensie formalnym. Nie jest natomiast oczywiste, czy powierzchnia
pojedyńczego kamienia jest sensowną jednostką obszaru, którego wielkość miałaby
korelować z bioróżnorodnością. Jeżeli badane gatunki mogą się swobodnie przemieszczać
między sąsiadującymi kamieniami, poszczególne kamienie nie stanowią w żadnym sensie
jednostek odrębnych od sąsiadujących kamieni. Nie stanowią zatem odrębnych
“naturalnych siedlisk.” Nie jest w końcu jasne, czy autorom chodzi o czysto fizyczną
wielkość arbitralnie wybranego obszaru z którego pobierane są próbki, czy o wielkość
jakiejs - mniej lub bardziej - realnej jednostki “ekologicznej” (“naturalne siedliska”).
Analiza danych: Popełniono fundamentalny błąd w koncepcji przełozenia
postawionej hipotezy na statystyczny model i schemat zbierania danych. Z postawionej
hipotezy wynika, że powinno się testować korelację między wielkością kamienia a
bioróżnorodnością (czy liczebnościa taksanów albo osobników). Zupełnie niezrozumiały i
niepotrzebny był wstępnypodział na kamienie małe i duże (w kazdym razie, mie ma
żadnego uzasadnienia w tekscie). Analiza kowariancji, w której kategoryczną zmienną
niezależną jest wielkość kamienia, a zmienną towarzyszącą też ta sama wielkość kamienia,
tyle że w oryginalnej skali interwałowej, jest pozbawiona sensu (przepraszam za mocne
słowa). Celem analizy kowariancji jest WYELIMINOWANIE wpływu zmiennej
towarzyszącej. Jeżeli zatem wyeliminujemy wpływ wielkości kamienia, to oczywiste jest,
że nie wykryjemy różnic między kamieniami różnej wielkości! Owszem, różnice takie
mogą się pojawić w przypadku znacznego odchylenia od założen analizy kowariancji (np.
nieliniowość efektu), czyli wtedy gdy takiej analizy nie wolno stosować.
Prezentacja: Zasadniczy schemat pracy jest poprawny, ale liczne są niedociągnięcia
w stylistyce, gramatyce i graficznej reprezentacji wyników. Błędy te można zapewne
przypisać drakońskim ograniczeniom czasowym. W tekscie pracy zaznaczyłem
kropkowanym podkreśleniem te miejsca. które mi się nie podobają, a kolorem czerwonym
i ciąglym podkreśleniem moje uwagi. Każda uwaga jest zamknięta w nawiasach
kwadratowych i poprzedzona znakami ‘xx’ dla ułatwienia automatycznego wynajdywania.
35
Dr Paweł Koteja – recenzja raportu Elżbiety Cieplak i Krzysztofa Szafrańca
pt. ”Wpływ nasłonecznienia na liczbę rozgałęzień młodych pędów u jodły pospolitej
Abies alba.”
Hipoteza: poprawna.
Analiza wyników i wnioskowanie: Analiza statystyczna jest poprawna. Można
mieć natomiast zastrzeżenia do wyciąganych wniosków. Autorzy próbują desperacko bronić
przedstawionej hipotezy wbrew uzyskanym wynikom i dokonują daleko idących,
nieuzasadnionych uogólnień.
Prezentacja: Tekst jest trudno czytelny, przede wszystkim ze względu na
przeładowanie niepotrzebnym formalizmem w prezentacji wyników analiz statystycznych.
Wyniki liczbowe lepiej było zestawić w tabeli. W tekscie pracy zaznaczyłem kropkowanym
podkreśleniem miejsca, które mi się nie podobają, a kolorem czerwonym i ciągłym
podkreśleniem moje uwagi. Każda uwaga jest zamknięta w nawiasach kwadratowych i
poprzedzona znakami ‘xx’ dla ułatwienia automatycznego wynajdywania.
36
RECENZJE PISANE PRZEZ UCZESTNIKÓW WARSZTATÓW
Krzysztof Adamczyk
Recenzja raportu Elżbiety Cieplak i Krzysztofa Szafrańca
pt. „Wpływ nasłonecznienia na liczbę rozgałęzień młodych pędów
u jodły pospolitej Abies alba”.
Temat uważam za bardzo interesujący, choć w warunkach tak zmiennej przyrody
jak w środowisku górskim, trudny do realizacji w czasie jednego tygodnia.
Temat dobrze koresponduje z zawartością merytoryczną pracy.
Uwagi recenzenta są następujące:
W związku z bardzo licznymi poprawkami gramatyczno-stylistycznymi, proszę o
kontakt bezpośredni i konsultację. Generalna uwaga pod tym względem brzmi: występuje
za duża skłonność Autorów do tworzenia bardzo długich zdań, w trakcie czytania których
czasami gubi się zasadniczy wątek. Stąd propozycja stosowania zdań możliwie prostych, z
jednym podmiotem i orzeczeniem. Chciałbym przy tym zwrócić szczególną uwagę na dwa
zdania, które budzą moje wątpliwości:
Str. 1. W wierszach 1-2 od dołu (zdanie to przechodzi na str. następną). Ze względu na
charakter tej wypowiedzi wydaje mi się, że bardziej pasuje ona do rozdziału „Wyniki” niż
do „Wstępu”. Przedostatnie zdanie w „Dyskusji” (od „jeżeli weźmiemy pod uwagę...”). Czy
jest ono cytowane na podstawie własnych obserwacji, czy też wykorzystano tu prace innych
autorów? Proszę zaznaczyć źródło tego twierdzenia. W rozdziale „Materiały i metody” w
podpunkcie „ii” zastosowano dwie metody dla określenia tej samej zależności. Dlaczego
nie zdecydowano się na jedną z nich? Jeżeli Autorzy chcieli obie metody porównać ze sobą,
jakie dają w rezultacie wyniki, to wypada o tym wspomnieć w pracy.
Zdaję sobie sprawę z dużych trudności związanych ze sformułowaniem kryterium
dla wyboru badanych drzew, związanym ze stopniem nasłonecznienia (podpunkt „iii”).
Jednak muszę podkreślić, że zasady wyboru obiektów do badań muszą być koniecznie jak
najlepiej sprecyzowane. W innym wypadku uzyskane wyniki de facto mogą nie być
adekwatne do postawionej hipotezy zerowej. Zarówno ekspozycja drzew w sensie
zwrócenia ich w którąś ze stron świata, jak i ocena względem zacienienia przez okoliczną
roślinność, to mimo wszystko dwa różne kryteria, choć oba dotyczą stopnia
nasłonecznienia. Dobrze więc, że na ten temat Autorzy pracy zabierają głos w ramach
„Dyskusji”. Wydaje się przy tym dobrą sugestią na przyszłość wybór do tego typu badań
terenów leśnych o jednakowym i znanym nasłonecznieniu, wyrażonym liczbowo. Warto
dodać w „Dyskusji”, że takimi doskonałymi terenami mogą być „szkółki leśne”, gdzie
dodatkowo mamy do dyspozycji drzewa w podobnym wieku i wielkości.
Krzysztof Adamczyk
Recenzja raportu Doroty Ochocińskiej i Małgorzaty Łagisz
pt. „Wpływ wielkości ciała samców pająków z rodzaju Lycosidae na efekty
spotkań z osobnikami tego samego gatunku”.
Temat uważam za interesujący ze względów poznawczych tym bardziej, że dawała
możliwość wykorzystania dużej liczebności osobników, co sprawia, że praca jest bardziej
wiarygodna.
37
Temat również dobrze koresponduje z zawartością merytoryczną pracy. Zdania są
na ogół sformułowane w sposób zrozumiały. Nie budzi również wątpliwości układ pracy i
jej forma.
Jeśli chodzi o motto, to uważam, że wystarczy spojrzeć na takie „maleństwa” przez
lupę, i cały czar owego „małego” pryska. Recenzent jednak rozumie zainteresowanie
Autorek pracy tą właśnie grupą organizmów (sam kiedyś, będąc nieletnim uwielbiał
wrzucać muchy pająkom do pajęczyn i patrzeć na szybkie reakcje drapieżców – oczywiście
prym swoim kunsztem wiodą tutaj popularne krzyżaki).
Zasadnicza uwaga metodyczna: Szereg zachowań zwierząt (a szczególnie
zachowania płciowe) po nagłej i niechcianej zmianie siedliska zostaje zaburzonych stresem
z tym związanym. Oczywiście, stres ten jeżeli miał miejsce u badanych pająków, dotyczył
ich wszystkich. Pytanie jest jednak, czy dotyczył on wszystkich pająków w takim samym
stopniu? Istnieje przecież coś takiego jak zmienność osobnicza, która prowadzi do tego, że
zwierzęta tego samego gatunku w takich samych warunkach bytowania, są jednak różne.
Czy nie uważacie, drogie Panie, że mogło to w pewnym stopniu zniekształcić wyniki
badań?
Uwagi merytoryczne: Myślę, że powinno się zastąpić słowo „spotkań” w tytule na
„konfrontacji”. „Spotkania” kojarzą się raczej z czymś oczekiwanym i miłym, tu tymczasem
mamy do czynienia ze zdecydowanymi reakcjami agresji!!! Oczywiście, z wyjątkiem tańców
godowych. Podobnych poprawek proponuję dokonać również w tekście pracy.
Również zamiast „starć” i innych określeń natury historyczno-tragicznych można używać
słowa wyżej polecanego.
Zwracam uwagę na czas używany w tekście. Winien to być czas przeszły, podczas
gdy we „Wstępie” mamy chyba do czynienia z resztkami... projektu.
Poprawki stylistyczno-gramatyczne: Str. 1. W 6 wierszu od góry: zdanie
rozpoczynające się „Badałyśmy...” przeniósłbym do następnego wiersza, od akapitu. Bowiem
pierwsze zdanie ma charakter ogólny, podczas gdy to nawiązuje już bezpośrednio do badań
Autorek. W 14 wierszu od góry proponuję wstawić „on” między „także” i „zajmuje
większe”. W 9-10 wierszach od dołu do zdania zaczynającego się „Posiadanie
podobnych...”podać źródło literatury, bądź zaznaczyć, że są to obserwacje własne.
W 6-7 wierszach od dołu zamiast „mają odmienne poziomy aktywności ruchowej”
proponuję „odznaczają się odmienną aktywnością ruchową”. W 4 wierszu od dołu zamiast
„Oczekujemy też, że samce duże i małe” proponuję „Oczekiwałyśmy też, że reakcja
samców dużych i małych”. Przecież to nie samce różnią się czasem, ale ich reakcje. W 2
wierszu od dołu zamiast „w pobliżu” proponuję „w obecności”.
Str. 2. W 3 wierszu od góry: złe ustawienie wiersza. W 6-7 wierszu od góry
proponuję zamienić zdanie rozpoczynające się „Po wykonaniu...” na „Po wykonaniu analiz,
wybrałyśmy losowo kilka osobników w celu dokładnego określenia gatunku.” W 8 wierszu
od góry Autorki wskazują, że wyboru samic dokonywały jedynie z uwzględnieniem ich
„walorów” fizycznych. Czy tylko takie cechy decydują o wyborze samicy przez samca?
W 2 wierszu od dołu proponuję zastąpić „starcia” na „reakcji poszczególnych par
pająków”.
Str. 3. W 8 wierszu od góry: złe ustawienie wiersza.
Str. 4. W 8 wierszu od góry proponuję zastąpić „nowe osobniki” na „kolejne
osobniki”.
38
Aneta Książek
Recenzja pracy Dominiki Włoch i Krzysztofa Adamczyka
pt. „Bioróżnorodność fauny dennej potoków w zależności od wielkości
powierzchni dennej kamieni”.
Raport z projektu badawczego przedstawiony przez Dominikę i Krzysia miał na celu
zbadanie bioróżnorodności fauny dennej potoku Jaszcze. Autorów interesowało zbadanie
zależności między ilością taksonów i liczebnością osobników a wielkością kamieni w
potoku, w którym były znajdowane. Przeprowadzony eksperyment opierał się na metodzie
obserwacyjnej.
We wstępie pracy, pewne wątpliwości nasuwa terminologia. Jak należy rozumieć
sformułowanie „liczebność całkowita osobników” (str. 1). Powinno być wyraźnie
powiedziane, czy określenie to dotyczy liczby wszystkich osobników znajdowanych na
dużym bądź małym kamieniu, czy może liczby przedstawicieli poszczególnych taksonów
stwierdzanych na badanym obiekcie.
W materiałach i metodach należało chyba napisać, na czym polega planimetria?
Brak krótkiego opisu tej metody szacowania wielkości przedmiotów, utrudnia wyobrażenie
sobie wielkości powierzchni kamieni badanych w eksperymencie. Zabrakło informacji, na
jak długim odcinku potoku testowano tempo przepływu zapałki przy wyborze każdego
stanowiska, czy wybrane do eksperymentu stanowiska były „punktowe”, czy może
kamienie zbierane były z określonej powierzchni na danym stanowisku. Nie jest do końca
jasne, co działo się z wodą, którą już zbadano? Jeżeli trafiała do strumienia, istnieje
możliwość, że jakieś organizmy mogły ponownie zostać pobrane do analizy.
Analiza statystyczna nie budzi większych zastrzeżeń. Należało może jedynie podać,
jak należy interpretować wskaźnik różnorodności Shannona- Weinera, czy określa on stan
braku bądź istnienia bioróżnorodności, czy może definiuje jej wielkość? Małym
przeoczeniem jest, że na wykresach dołączonych do wyników, jedna z linii oznaczona jako
przerywana jest ciągła.
Podsumowując, przedstawiony raport budzi zainteresowanie z uwagi na fakt, że
mimo trudności wynikających z ograniczonego zaplecza technicznego i pewnych
niedociągnięć w metodologii (o których wspominają autorzy), udało się go zrealizować i
dowiedzieć czegoś więcej o biologii bezkręgowców wodnych.
Aneta Książek
Recenzja pracy Elżbiety Cieplak i Krzysztofa Szafrańca
pt. „Wpływ nasłonecznienia na liczbę rozgałęzień młodych pędów
u jodły pospolitej Abies alba.
Eksperyment wykonany przez Elę i Krzysia miał na celu zbadanie czy istnieje
związek między liczbą rozgałęzień młodych pędów u jodły pospolitej a wysokością na
jakiej te pędy wyrastają, odległością rozgałęzień od pnia oraz ze stopniem wyeksponowania
na słońce całego drzewa. Cały przeprowadzony eksperyment oparto na obserwacji.
Na samym początku uwagę zwraca tytuł pracy. Oprócz wpływu nasłonecznienia na
liczbę rozgałęzień młodych pędów, w przedstawionym raporcie analizowane są jeszcze dwa
inne czynniki. Autorzy mówią o nich w streszczeniu i wstępie pracy, poddają analizie
statystycznej, w związku z tym, powinny być również umieszczone w tytule. Uwagę
zwracają pewne mało trafne sformułowania np. frakcja pędów (str.1, 2- które mogły by być
39
ponumerowane). Nie rozumiem określenia „właściwa reakcja na światło umożliwiałaby....”.
Jaka jest nie właściwa reakcja na światło u drzew, nie tylko u jodły?
Przy prezentacji danych z pomiarów można było zrobić tabelki, dla czytelniejszego
przedstawienia otrzymanych wyników. W formie podanej w raporcie trochę źle się je czyta.
Podobnie jest z wynikami otrzymanymi z analiz statystycznych.
Podsumowując, zaproponowany projekt ma pewne walory poznawcze, ale w tej
formie potrzebuje jeszcze dopracowania metodyki i głębszego przemyślenia zakładanych
przyczyn obecności kilku rozgałęzień na młodych pędach jodły i innych drzew.
Małgorzata Łagisz
Recenzja raportu z badań Dominiki Włoch i Krzysztofa Adamczyka
pt. „Bioróżnorodność fauny dennej potoków w zależności od wielkości
powierzchni dennej kamieni”.
Autorzy próbowali wykazać, że różnorodność, liczebność całkowita oraz liczebność
poszczególnych taksonów (rzędów) fauny dennej potoku górskiego wzrasta wraz z
wielkością powierzchni dennej kamieni. Otrzymane wyniki nie wykazały istnienia takiej
zależności.
Jeśli chodzi o sformułowanie głównej idei, to czy wielkość siedliska na pewno jest
równoznaczna z wielkością powierzchni dennej poszczególnych kamieni? Siedlisko to
suma wszystkich powierzchni dennych kamieni, a rozmiary poszczególnych kamieni,
odpowiadają stopniowi mozaikowatości, czyli rozmiarom płatów siedliska. Problem
porównywania bioróżnorodności obszarów o różnej wielkości jest problemem technicznym
i metodologicznym, który występuje np. przy badaniu efektów działalności człowieka (to
jest niejasno ujęte we wstępie, a zresztą co to ma do głównej idei przeprowadzonych
badań?) Szkoda, że nie było możliwości badania różnic w składzie gatunkowym, a tylko na
poziomie większych taksonów, co mogło istotnie zamaskować istniejące różnice, gdyż
przystosowania do różnych siedlisk występują raczej na poziomie gatunków.
Tytuł wydaje mi się nieadekwatny do przeprowadzonych badań – wyników
otrzymanych z jednego potoku nie należy uogólniać na wszystkie. Wzmianka, że
zastosowana metoda jest metodą powszechnie stosowaną w badaniach populacji
bezkręgowców wodnych powinno znaleźć się w Materiałach i metodach, a nie we Wstępie.
W pierwszym zdaniu Materiałów i metod należałoby napisać z ilu stanowisk pochodziły
kamienie, i gdzie znajduje się potok Jaszcze (Gorce). Warto krótko uzasadnić dlaczego
posuwano się w górę potoku szukając kolejnych stanowisk i dlaczego zdecydowano się na
taką a nie inną szybkość prądu wody (a nie potoku!). Czy istnieje zależność składu i
liczebności fauny mieszkającej pod kamieniami od szybkości prądu? Czy kamienie były
wybierane losowo? Dlaczego akurat 5 małych i 10 dużych i 10 cm pomiędzy nimi? Czy
zależności pokarmowych nie ma pod samymi kamieniami? Nie dało by się uniknąć słowa
„splanimetrowaliśmy”? Bardziej precyzyjny podział kamieni na małe i duże i tak
sprowadził się do dwóch zakresów wielkości: 50-180cm2 i 180-460cm2, po co więc Tabela
1? „Pobieranie prób do analizy” (str. 2) – zaznaczyć, że chodziło zarówno o liczebność
całkowitą, jak i poszczególnych taksonów.
„Wnioski i dyskusja”: czy spłaszczenie ciała, to przystosowanie do życia w prądzie,
czy pod kamieniami? I czy wyklucza ono posiadanie dużej przyczepności do podłoża, jak to
sugeruje użycie „lub”? Czy fauna na spodniej i wierzchniej części kamieni to ta sama fauna,
czy dwie różne fauny? Może rzeczywiście faktura kamieni też ma znaczenie? Początek
ostatniego akapitu, pasuje raczej do recenzji niż do dyskusji.
40
I jeszcze kilka uwag technicznych: Nie podoba mi się sposób opisania rycin –
„wyniki analizy” w nagłówku i „oznaczenia” to za mało. Zgadzam się, że fauna dna
potoków, to fauna denna, ale mam wątpliwości czy dolna część kamieni, to powierzchnia
denna – może lepiej by brzmiało określenie „powierzchnia dolna” lub „powierzchnia
spodu” ? Stanowiska raczej się wyznacza, a nie zakłada (chyba, że chodzi o wspinaczkę i
stanowiska asekuracyjne). Dlaczego w załączonym formularzu kamienie duże i małe różnią
się liczbą pozycji do wypełniania – czy to efekt jakichś oczekiwań? Warto by zrobić
wcięcia na początku akapitów, a samotne przyimki przenieść do następnych wierszy.
Małgorzata Łagisz
Recenzja raportu z badań Elżbiety Cieplak i Krzysztofa Szafrańca
pt. „Wpływ nasłonecznienia na liczbę rozgałęzień młodych pędów
u jodły pospolitej Abies alba”.
Autorzy próbowali wykazać, że rozgałęzianie się młodych pędów jodły związane
jest z ilością światła docierającą do rozwijających się pąków. Tym samym spodziewali się,
że młode pędy położone niżej na drzewie i bliżej pnia rzadziej będą podwójne lub potrójne.
Udało im się wykazać, że taka zależność rzeczywiście istnieje i że jest ona istotna
statystycznie. Jednakże przeprowadzone w innej części badań porównania grup gałęzi
nasłonecznionych i nie nasłonecznionych jednego drzewa nie pozwoliły na wysnucie
analogicznych wniosków, co autorzy wiążą z wpływem innych, nie uwzględnionych
w tych pomiarach czynników.
Sądzę, że całościowo badania zostały zaplanowane i przeprowadzone poprawnie,
jednakże nie bezbłędnie. Najistotniejszym mankamentem jest brak pomiarów różnic w
ilości światła docierającego do pędów znajdujących się na różnej wysokości i w różnej
odległości od pnia – w rezultacie nie wiemy czy rzeczywiście badamy właśnie ten efekt..
Nie rozumiem dlaczego zdecydowano się użyć dwóch odmiennych metod określania grup
pędów położonych bliżej lub dalej od pnia drzewa – brak jakiegokolwiek uzasadnienia. Nie
wiem też dlaczego zdecydowano się na dodatkowe tworzenie grup pędów słabiej i silniej
nasłonecznionych mieszając razem różne czynniki, takie jak ekspozycja i położenie na
skraju lasu. W tekście można również zauważyć liczne błędy stylistyczne i logiczne. Oto
niektóre z nich, wg stron:
Str. 1 : obydwa adresy autorów powinny się znaleźć w przypisach na tej samej stronie, a
nie na różnych. po polsku „abstrakt” to „streszczenie”. Rozrastanie się może być zarówno
przyrostem liniowym jak i zwiększonym rozgałęzianiem się. Na czym polega „właściwa”
reakcja na światło?
Str. 2: koniec wstępu napisany jest w sposób bardzo niejasny i chaotyczny,
a przy formułowaniu celu badań dlaczegoś użyto słowa „wzrost pędów”, podczas gdy
przedmiotem badań jest przecież ich rozgałęzianie się. W materiałach i metodach
jednocześnie trzeba pisać co się określało i w jaki sposób, a nie dwa razy niezależnie
wypunktowywać i to punktami w rodzaju i., ii., iii. Przedostatnie wiersz na stronie
powinien kończyć się słowami „od pnia drzewa”, bo można pomyśleć że chodzi o
wysokość.
Str.3: To, gdzie i kiedy zostały przeprowadzone badania umieszcza się zwykle na początku
rozdziału „materiały i metody”. Pierwsze zdanie opisu metod statystycznych jest oczywiste
i niepotrzebne. Dlaczego w „Wynikach” liczebność próby to „n”, a nie „N”? Warto by
wyraźnie napisać ile wynosi obliczone p oraz o frakcję czego chodzi w punkcie iii.
41
Str.4 i w ogóle Dyskusja: Ciągle nie wiemy czy badamy efekty rzeczywistych różnic w
oświetlaniu. Chaotycznie i niejasno napisane. Słuszna jest sugestia przeprowadzenia badań
na uprawach, w warunkach bardziej jednolitych.
Przy redagowaniu tekstu należałoby zwrócić większą uwagę na interpunkcję, wstawić
wcięcia na początkach akapitów, ujednolicić przerwy pomiędzy poszczególnymi częściami
tekstu, wyrównać tekst do lewej (nie justować), zmienić styl cytowania literatury, a samotne
przyimki należałoby przenieść do następnych linijek.
Dominika Włoch
Recenzja pracy Anety Książek i Sławomira Mitrusa
pt. „Czy większe kwiaty knieci błotnej Caltha palustris są częściej
odwiedzane przez owady?”
Recenzowany eksperyment miał na celu sprawdzenie czy owady są częściej
przywabiane przez duże kwiaty knieci błotnej. Biorąc pod uwagę, że zapylenie w wyniku
którego rośliny mogą wytworzyć nasiona jest dla nich sprawą najwyższej wagi, projekt jest
bardzo ciekawym przedsięwzięciem.
Eksperyment został dobrze zaplanowany metodologicznie. Brak jedynie
wyjaśnienia czy obserwatorzy byli w stanie wyeliminować z analiz wielokrotne wizyty tych
samych owadów i przypadki jednoczesnej obecności większej liczby owadów. Nie ma
informacji o wielkości i gęstości naturalnych stanowisk knieci błotnej. Czy możliwe jest
aby owady „widziały” poletko eksperymentalne jako jedną roślinę?
Jak przyznają autorzy projektu wyniki nie są dla nich zaskoczeniem. Kwiaty są
produkowane przez rośliny właśnie w celu zapylenia. Swoją barwą i ilością
produkowanego nektaru mają przyciągnąć zapylające je owady. Wydaje się więc
zrozumiałe, że kwiaty bardziej widoczne będą częściej odwiedzane przez owady. Nie
wiemy jednak jak te rośliny optymalizują swój rozmiar i ilość produkowanego nektaru. Jest
to szczególnie interesujące dla roślin rosnących w zbiorowiskach. Możliwe jest istnienie
roślin oszukujących, które wabią jedynie swoją wielkością i kolorem bez odpowiadającej
im produkcji nektaru. Wyjaśnienie tych pytań wymagałoby dodatkowych badań.
Chciałabym również podkreślić poświęcenie z jakim ci młodzi, zaangażowani
badacze narażali swoje zdrowie wystawiając się na palące promienie gorczańskiego słońca.
Dominika Włoch
Recenzja pracy Doroty Ochocińskiej i Małgorzaty Łagisz
pt. ”Wpływ wielkości ciała pająków z rodzaju Lycosidae na efekty spotkań
z osobnikami tego samego gatunku”.
Eksperyment miał na celu zbadanie jak zachowują się różnej wielkości pająki w
stosunku do osobników swojego rodzaju w zależności od rodzaju interakcji zachodzących
pomiędzy nimi.
W świetle obowiązującej teorii że posiadanie względnie dużego rozmiaru ciała jest
korzystne ewolucyjnie otrzymane wyniki nie są zaskoczeniem. Dopóki pomiędzy
osobnikami nie dochodzi do interakcji właściwie nie „istnieją” dla siebie więc badana tu
aktywność ruchowa jest niezależna od wielkości.
Pewne wątpliwości nasuwa metodologia eksperymentu. Brak opisu sposobu odłowu
pająków, który prowadzony nieprawidłowo mógł wpłynąć na zaburzenie poboru losowego
42
próby. Co to znaczy że samice były „najbardziej podobne”? Czy we wszystkich trzech
testach brały udział te same osobniki? Jeśli tak, to nie można testów traktować oddzielnie,
gdyż osobniki mogły spotkac się więcej niż jeden raz.
Fakt, że zwierzęta były umieszczane w niewielkich probówkach mógł drastycznie
zmienić ich zachowanie podczas interakcji. W takich warunkach osobniki małe nie mogły
swobodnie uciekać, musiały przysąpić do konfrontacji, a duże mogły wykazywać większy
poziom agresji.
Przy okazji: co to znaczy „test zalotów 2+1” i „czatowanie w pojedynkę”
Autorki projektu przewidziały możliwość, że badane przez nie pająki należą do innych
gatunków, czy zmieni to interpretację wyników? Jeśli nie to czy podawanie tej informacji
jest konieczne?
Generalnie jest to rzetelnie wykonany i opracowany eksperyment.
Należy podkreślić doskonałe wczucie się autorek w rytm przyrody. Miesiąc maj wydaje
się wymarzony do stosowania „testu zalotów”.
Szczególnie „upierdliwe” komentarze zostały zamieszczone na specjalne życzenie Łośki.
Dorota Ochocińska
Recenzja raportu Anety Książek i Sławomira Mitrusa
pt. „Czy większe kwiaty knieci błotnej Caltha palustris
są częściej odwiedzane przez owady?”
Owady mogą być zwabiane do kwiatu sygnałami wzrokowymi lub też
zapachowymi. U roślin kwitnących w skupieniach, o częstości odwiedzin kwiatów przez
owady decydować może sumaryczny efekt wabiący wszystkich kwiatów, a owady lądują na
kwiatach bez względu na ich wielkość. Autorzy raportu sprawdzili eksperymantalnie, czy u
roślin kwitnących w skupieniach o tym czy owad siądzie na kwiecie, a tym samym
zwiększy prawdopodobieństwo zapylenia kwiatu, decyduje wielkość kwiatu. Na podstawie
wykonanego eksperymentu wykazali, że większe kwiaty knieci błotnej są częściej
odwiedzane przez owady.
Poruszany przez autorów problem uważam za bardzo ciekawy. Cel badań został
sformułowany jasno i klarownie. Wybrany przez nich obiekt badań spełnia wszelkie
wymagane warunki jak również bez znaczenia nie pozostaje fakt, że był on w tym czasie
dostępny. Wykonany przez parę młodych badaczy eksperyment został gruntownie
przemyślany i przygotowany.
Jednak w czasie czytania raportu nasunęły mi się mi pewne wątpliwości. W części
dotyczącej materiału i metody badań nie zrozumiały jest dla mnie wybór poletka
doświadczalnego, tak aby wykluczyć wpływ innych kwiatów tego gatunku na wynik
obserwacji. Rodzi się pytanie, czy wybierane poletka miały określoną liczbę kwiatów, czy
było to jakieś inne kryterium.
Niefortunne jest również stwierdzenie w wynikach i dyskusji, że częstość odwiedzin
owadów przez owady zależy od pory dnia. Ten fakt został uargumentowany stwierdzeniem,
że w ciągu słonecznego dnia zmieniają się inne warunki pogodowe. Nie jestem przekonana,
czy jest to zależność ciągła. Może należałoby sprawdzić czy istnieją różnice w częstości
odwiedzin w zależności od warunków pogodowych.
43
Sławomir Mitrus
Recenzja raportu Elżbiety Cieplak i Krzysztofa Szafrańca
pt. „Wpływ nasłonecznienia na liczbę rozgałęzień młodych pędów
u jodły pospolitej Abies alba”
Prezentowana praca dotyczy wpływu warunków zewnętrznych (konkretnie:
nasłonecznienia) na liczbę rozgałęzień młodych pędów. Autorzy sugerują, że mniejsza ilość
światła powinna doprowadzić do mniejszej liczby rozgałęzień, podczas gdy przy większej
ilości światła rozgałęzień powinno być więcej.
Nie bardzo rozumiem dlaczego takie założenie zostało przyjęte przez Autorów –
wynikałoby z niego, że najbardziej powinny rozgałęziać się wierzchołki drzew, które
niewątpliwie są najlepiej nasłonecznione.
Sama metodyka budzi we mnie zastrzeżenia – czy liczba rozgałęzień na danej
wysokości jest stała przez całe życie rośliny? Wydaje mi się, że część gałęzi (najsłabiej
oświetlonych) może zamierać i odpadać. Podobnie może być z przyrostami (?).
Autorzy zamiennie używają pojęć „nasłonecznienie” i „ilość światła”. Czy ilość
światła była w jakiś sposób mierzona? Czy wykonano porównawcze analizy dla drzew tak
samo nasłonecznionych?
Czy próba (biorąc pod uwagę różnice w nasłonecznieniu) nie jest zbyt mała?
Wyniki są niekompletne – brakuje wartości dla testu Wilcoxona w punkcie „iii”.
Wydaje mi się, że bezosobowa forma, jaką zastosowali Autorzy, nie jest najlepsza
przy pisaniu prac naukowych. Jeśli już Autorzy zdecydowali się na taką formę, należy
stosować ją konsekwentnie.
Uważam, że badania nie zostały do końca przemyślane i brak jednoznacznej miary
„nasłonecznienia” (bądź „ilości światła”) uniemożliwia wyciągnięcie jednoznacznych
wniosków.
Przed ewentualną próbą powtórzenia badań zastanowiłbym się także, czy wielkość
próby jest wystarczająca. Wątpliwe jest dla mnie także, czy sama liczba rozgałęzień na
danej wysokości i w danej odległości od pnia, jest dobrą i wystarczającą miarą wpływu
nasłonecznienie na reakcję rośliny (tutaj konkretnie na liczbę rozgałęzień młodych pędów).
Sławomir Mitrus
Recenzja raportu Doroty Ochocińskiej i Małgorzaty Łagisz
pt. „Wpływ wielkości ciała samców pająków z rodzaju Lycosidae na efekty
spotkań z osobnikami tego samego gatunku”
Wpływ wielkości ciała osobnika na jego zachowanie w obliczu spotkań z
osobnikami tego samego gatunku jest ważnym zagadnieniem, ponieważ w każdej populacji
występują osobniki o zróżnicowanej wielkości, a interakcje między nimi decydują o
sukcesie reprodukcyjnym osobnika. Przedstawiona praca dotyczy tego zagadnienia
badanego u pająków z rodzaju Lycosidae.
Obiekt badań został wybrany bardzo trafnie – pająki te to małe zwierzęta, których
można zebrać dużą próbę z niewielkiego obszaru, a dodatkowo ważne jest, że pająki szybko
dostosowują się do sztucznych warunków.
W streszczeniu Autorki napisały, że udało Im się „(...) wykazać, że osobniki
mniejsze częściej kończą walki ucieczką (...)”. Czytając pracę odnoszę wrażenie, że w tym
zdaniu zabrakło informacji, że chodzi o sytuację, w której mniejsze osobniki mają
44
bezpośredni kontakt z osobnikami większymi (w pracy obserwowano także zachowanie
pająków przy spotkaniach z osobnikami o podobnej wielkości).
Niezrozumiałe dla mnie jest zdanie (drugi akapit wstępu): „Posiadanie podobnych
rozmiarów ciała przez dwa osobniki może zwiększać poziom agresji, a tym samym
aktywność ruchową”. Przypuszczam, że Autorkom chodzi o sytuacje, w których dochodzi
do kontaktu między osobnikami o podobnych rozmiarach, niemniej nawet w takim
przypadku dla mnie zdanie to pozostaje niejasne.
Nie do końca rozumiem „test aktywności”. Przy tak małej powierzchni naczynia, w
którym przeprowadzany był eksperyment (miska o średnicy 10 cm) i tak krótkim czasie (1,5
minuty), trudno chyba spodziewać się wykazania jakichkolwiek różnic nawet dla tak
szybko dostosowujących się do sztucznych warunków zwierząt. Z opisu nie wynika, by
zwierzęta zostawiane były na pewien czas przed obserwacją – wydaje mi się, że takie
działanie byłoby wskazane.
Warto podać kształt naczynia, w którym przeprowadzano „test zalotów 1 +1” i
wyjaśnienie, dlaczego akurat w tym teście nie było to okrągłe naczynie jak w pozostałych
testach? (tylko tutaj nie została podana średnica, lecz powierzchnia).
Jednoczynnikowa analiza wariancji nie „wykazała”, a raczej: przy wykorzystaniu tej
analizy Autorki coś wykazały (Wyniki, drugi akapit). Jeszcze elegantsze byłoby
przedstawienie w tym akapicie samego wniosku, dopisując jedynie przed wynikiem testu,
że zastosowana została analiza wariancji.
Uważam, że praca została wykonana przejrzyście, a obiekt badań trafnie dobrany.
Zauważone błędy i niejasności łatwo dadzą się poprawić lub wyjaśnić (może jedynie poza
testem aktywności, który powinien zostać powtórzony, albo Autorki powinny dokładnie
wyjaśnić dlaczego takie warunki przyjęły do przeprowadzenia tego testu).
Przed złożeniem pracy do publikacji warto sprawdzić interpunkcję i dopisać, co
stało się z pająkami po eksperymencie (część została zakonserwowana, a pozostałe?).
45