Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

6. szám - IL. Hidrobiológus Napok: „A Balaton és vízrendszere – a Balaton-kutatás története” és „A Duna-kutatás története” Tihany, 2007. október 3–5.

166 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 6. SZ. A planktonikus kisrákok és kerekesférgek esetén ismert és alkalmazott módszer az (Gulyás 1983; Ruttner et al. 1977, Maya-Barbosa et al. 2005), amikor a testtömeget valamely lineáris testméret és a térfogat közötti ismert összefüggés segítségével adják meg. Ennek megfelelően a modelleken (ill. a modellek képén) kiválasztottuk a test egy bizonyos jól mérhető részét, azt lemértük, majd ennek, ill. a térfogatnak az ismeretében megadtuk azt a formulát, melylyel az adott alakzat térfogata a későbbiekben számolható. Erre az ad lehetőséget, hogy az algák döntő része izometrikusan növekszik, vagyis méretbeli eltérések lehetnek, de az alak konzervatív (ezért tud a klasszikus algológia un. morfospeciesekkel dolgozni). A fényképek alapján elkészíthető valamennyi alakzat, ill. faj rajza. Ez a rajz egyes esetekben egyetlen fajt ábrázol, bizonyos esetekben pedig egy alakot pl. csepp, orsó - melynek több, taxonómiai szempontból távoli faj is megfeleltethető. Az alakok mellé rendeljük azt a formulát, mellyel a térfogat számítható. Amennyiben valamennyi létező alga alaknak elkészítenénk a modelljét, és azt képi formában rögzítenénk, lehetőség nyílna arra, hogy a munkáját végző algológus egy képkönyvtárból válassza ki a mikroszkópban látott algának megfeleltethető alakot, s a jellemző hossz lemérését követően az alakhoz rendelt formulával számítaná ki a biomasszát. Ennek a módszernek ugyancsak megvannak az alábbi hibái. - a vizsgálatot végző személy nem pontosan mér, - a választott alak sohasem azonos az alga alakjával, - rossz alak kerül kiválasztásra. Az első két pont megegyezik a hagyományos módszer hibáival, a harmadik eset az, amit tesztelnünk kellett. Számítógépes grafikai eljárással egy kifejezetten vékony és egy vastag euglenoid alakot készítettünk, és a két alak között átmeneteket képeztünk. Hat teszttáblát készítettünk 5, 10, 15, 20, 25, 50 alakkal, majd az alakok közül néhányat (2, 3, 4, 5, 8 alakot) kiválasztottunk és másik papíron jelenítettük meg. A vizsgálat alanyainak (70 fő) az volt a feladatuk, hogy megadják hányas számú alakot emeltük ki. Először nem volt szabad látniuk mindkét alakot egyszerre, a második értékelés során azonban mind a kiválasztott alak, mind pedig a teljes alaktábla valamennyi alakja látható volt számukra. Ez a vizsgálat lehetőséget nyújt arra, hogy megadjuk az átmenetek optimális számát, vagyis azt, hogy mennyire érdemes finomítani az átmeneteket. A különböző módon végzett alakválasztások eredményeit statisztikai módszerekkel elemeztük. A változók szórásának eltéréseit F-próbával, az átlagok eltéréseit pedig páros T-próbával vizsgáltuk. Eredmények A hagyományos eljárás hibájának mérése Különböző nagyítások mellett végzett térfogatbecslések A különböző nagyítások mellett végzett méréseket eltérő rácsozattal szimuláltuk. A ritka és sűrű mércével végzett mérések eredményeit az 1. táblázat mutatja be. Vizsgálataink egyértelműen igazolták, hogy a nagyobb nagyítások (sűrűbb osztás) mellett végzett mérések pontosabb eredményt adnak. Jóllehet az átlagok és a mediánok értékei között jelentős eltérés nem volt, a variációs együtthatók (V) értékeire azonban ez nem volt igaz. A ritka skálával nyert eredmények V értéke általában kétszerese volt a sűrűének. Az eltérő alakok térfogatbecslése Az átlagok, valamint a valós térfogat ismeretében számított metrológiai relatív hibák ismeretében (1. táblázat) elmondható, hogy az egyszerűbb alakok térfogatbecslése 10 %-ot nem meghaladó hibával végezhető, ugyanakkor a bonyolultabb alakok esetén ez a hiba, jelentős mértékben nő. A Staurastrum forma esetén -30 %, a Ceratium alaknál, pedig a ~80 %-ot is elérheti. Ennek egyik oka, hogy az általunk készített alakzatok nem tökéletes térbeli idomok (ahogyan az algák sem azok), másrészt a kisebb átmérőjű függelékek mérésekor jelentős eltérések adódnak. 1. táblázat. A különböző alakokon végzett mérések statisztikai és metrológiai értékei Választott Variációs Hiba Relatív alak együttható hiba Csepp sűrű 14,6 -6,8 -0,08 Csepp ritka 40,4 -4,1 -0,05 Euglena sűrű 13,2 7,5 0,09 Euglena ritka 28,9 7,1 0,09 Ceratium sűrű 15,8 64,2 0,80 Ceratium ritka 33,3 64,2 0,80 Staurastrum sűrű 29,6 22,7 0,28 Staurastrum ritka 52,5 21,5 0,27 Minél több egyedi mérést végzünk egy objektumon, annál több lehetőség adódik a hibák bekövetkeztére. Megállapítható hogy minél nagyobb kiterjedésű az adott objektum, vagy annak egy bizonyos lemérendő része annál kisebb a mérések szórása és értelemszerűen a relatív hibája. Jelen esetben az objektum valós hosszát mi sem ismertük (saját mérésünk is csak egy a mintegy 100 mérés közül), ezért a relatív hiba számítására itt nincsen mód, megközelítésként azonban kellően illusztratív a variációs együttható értéhossz (skála-egység) 1. ábra. A variációs együttható változása a mért paraméter hosszának függvényében Egy hozzávetőleg 40pm kiterjedésű alak mérésekor (400 x nagyítás) a variációs együttható értéke mindössze huszada annak, mint amit egy hozzávetőleg 1 -2 (ím méretű alak mérése során kapunk. Amennyiben egyetlen hossz mérésével megoldható a térfogatbecslés, a hiba jelentősen csökkenthető. Ehhez azonban az kell, hogy gyakorlatilag valamennyi algafaj (ill. lehetséges alga alak) modelljét elkészítsük. Ez a törekvés a forgástestek vagy kovaalgák esetén nem reménytelen, mert számítógépes grafikai eljárással ezeknek az alakoknak a kétdimenziós képe viszonylag gyorsan elkészíthető. Az alakválasztás hibájából adódó eltérések becslése Kérdés azonban, hogy milyen mértékben képes a mérést végző személy kiválasztani a katalógusból a legmegfelelőbb ábrát. Az 5, 10, 15, 20, 25, 50 átmenetet tartalmazó tesztlapokon végzett alakfelismerés vizsgálatok eredményei (átlagolt találatok) alapján elmondható, hogy találati hiba a 15 átmenet esetén jelentkezett először. A hibás találatok száma az átmenetek számának növekedésével emelkedett, de 1 -nél nagyobb találati hiba csak az 50-es alaktábla esetén jelentkezett. A hibák előfordulása nem véletlenszerű. A karcsú alakoknál (hossz/szélesség arány > 6) az átlagolt eredmények