Hidrológiai Közlöny 1990 (70. évfolyam)
2. szám - Németh József–Koncsos László: A planktonikus állományméret meghatározásának módszerei. I. Az egyedsűrűség becslése különböző mintatérfogatok bináris adatai alapján
101 A planktonikus állományméret meghatározásának módszerei I. Az egyedsűrűség becslése különböző mintatérfogatok bináris adatai alapján Németh József- Koncsos László Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Központ Víz minőségvédelmi Intézet 1095 Budapest, Kvassay Jenő út 1. Kivonat: Az ismertetendő mikroszkópos számlálási módszer a planktonikus ólőlényegyiittesek állománysűrűségónek becslésére szolgál. Régóta használatos a legvalószínűbb baktériurnszám liígítási sorozatokban tenyésztéssel történő meghatározásának módszere. Az ebben követett gondolatmenettel lehetséges a mikroszkóp látóterébe kerülő planktonikus élőlények legvalószínűbb számának meghatározása is. A számlálás során a különböző taxonokra több mikroszkópi látótórnagyság mellett több ismétléssel az előfordulás relatív gyakoriságát kell meghatározni. A valószínűségi elemzés a Poissoneloszlás szabályainak érvényesítésével a számított álloinánysűrűsóg eltéréseinek meghatározása útján adott konfidenciaszinten az állománysűrűség-becslós hibahatárait is megadja. Kulcsszavak: állománysűrűség, véletlen ponthalmaz, Poisson-eloszlás, fitoplankton. 1. Bevezetés A fito- és zooplankton téridő mintázatának vizsgálata, a planktonikus élőlénytársulások kvantitatív strukturális mutatóinak meghatározása az élőlényegyüttest alkotó fajok populáció méretének, vagy általánosabb értelemben vett taxonok állománysűrűségének meghatározásán alapul. Az állománysűrűség becslésének mindez ideig szinte kizárólagosan alkalmazott módszere a rendkívül munkaigényes mikroszkópos számlálás. Célkitűzésünk ezért olyan mikroszkópos számlálási módszer kidolgozása volt, amely várhatóan csökkenti az állománybecslés munkaigényét, anélkül, hogy az a hagyományos módszerekkel nyerhető információ lényeges csökkenését eredményezné. 2. A legvalószínűbb egyedsíírűség meghatározása hígításos tenyésztéssel A kvantitatív bakteriológiai vizsgálatok egyik régóta alkalmazott módszere a legvalószínűbb baktériumszám (M.P.N. =most probable number) meghatározása hígítási sorozatokban, tenyésztéssel (MEYNELL és MEYNELL, 1970). Az eredeti, homogenizált mintából steril körülmények között hígítási sorozatot készítenek, majd az egyes hígítások azonos és ismert térfogatú részeivel (inokulum) kémcsövekben lévő steril tápoldatot oltanak be több, általában 3—10 ismétlésben. Meghatározott tenyésztési körülmények közötti inkubálás után feljegyzik a baktériumok elszaporodása következtében zavarossá vált tápoldatot tartalmazó kémcsövek számát. Ez azt jelenti, hogy ezekbe a kémcsövekbe legalább egy baktérium került, tehát az adott hígításnak megfelelő eredeti mintatérfogat legalább egy baktériumot tartalmazott. Ha feltételezzük azt, hogy a tenyésztés körül" ményei között minden bekerült baktériumsejt szaporodni képes, akkor ez azt jelenti, hogy a változatlanul maradt tápoldatot tartalmazó kémcsövekbe egyetlen baktérium sem került. Az eredeti és hígított mintákban a baktériumok a térben véletlenszerűen elhelyezkedő pontoknak foghatók fel. Véletlen ponthelyezkedések esetében adott nagyságú tér vagy időintervallumban levő pontok empirikus eloszlása a Poisson eloszlással közelíthető. Annak valószínűsége, hogy egy kémcsőbe éppen K db baktérium jut, a Poisson eloszlás feltételezése alapján: k K A ahol A: az eloszlás egyetlen paramétere és egyben a várható érték. Annak valószínűsége, hogy egy kémcsőbe egyetlen baktérium sem jut: P(! = 0) = e-* Jelölje 8 azoknak a kémcsöveknek az arányát, amelyek az inkubáció után változatlanok maradtak, P pedig azokét, amelyekben a baktériumok elszaporodtak. Az előzőek szerint: valamint p 'l S amiből _ , a P = 1—e~ és k = ln ——íp- adódik. így egy adott hígításban a baktérium szaporodását mutató kémcsövek P számának ismeretében
