1976 ZESZYT Wstep

Transkrypt

1 'rom XX iwadomosct EKOLOGCZN'E 1976 ZESZYT 2 METODYKA ANDRZEJ DOBROWOLSK Zaklad Aparatury Naukowej Politechniki Poznanskiej WOJCECH NEDBALA Zaklad Morfologii Zwierzqt Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu ALEKSANDER RAJSK Zaklad Biologii Wyzszej Szkoly Pedagogicznej w Szczecinie Polska konstrukcja aparatu Macfadyena do wyplaszania drobnych stawonogów glebowych A Polish construction of the Macfayden apparatus for extraction of smal soil arthropods 1. Wstep Pod koniec lat piecdziesiatych pozilanodosc dobrze dziala lnie aparatu Tullgrena do wyplaszania drobnych stawonogów glebowych. Miedzy innymi zaczeto zdawac sobie sprawe z faktu, ze istotne znaczenie dla wydajnosci tego urzadzenia maja równiez warunki panujace pod próbka (R a j s k i 1963). Nic tez dziwnego, ze w roku 1961 M a c f a d y e n opublikowal ogólny opis aparatu, w którym mozna regulowac warunki panujace pod próbka, a tym samym wplywac na gradient temperatury i wilgotnosci pomiedzy górna i dolna czescia próbki, co zapewnilo wieksza efektywnosc wyplaszania. Koncepcja ta wydawala sie na tyle obiecujaca, ze trzeci z autorów niniejszego artykulu doprowadzil, w pierwszej polowie lat szescdziesiatych, do opracowania projektu konstrukcyjnego, opartego na pomysle Macfadyena, a mozliwego do realizacji w Polsce. Aparat wyposazono w niektóre narzedzia pomocnicze wedlug A u e r b a c h a i C r o s s l e ya (1960). Wspomniany projekt powstaq w Oddziale Poznanskim nstytutu Zoologicznego PAN, a dwa aparaty wykonal metoda rzemieslnkza W. Misiaczyk. Badania wydajnosci tych aparatów prowadzili N i e d b a l a i R o hl o f f (1971, 1972), którzy przy okazji opublikowali równiez pewne szczególy konstrukcyjne tych urzadzen. Dane Macfadyena oraz wyniki Niedbaly i Rohloffa wskazywaly na wieksza wydajnosc nowego aparatu w stosunku do aparatu lejkowego Tullgrooa, wobec czego zwrócono sie do Zakladu Aparatury Naukowej

2 'POLSKA KONiSTRUKCJA APARATUMA!CFADYENA 143 Politechniki Poznanskiej z propozycja podjecia jego produkcji. Wprowadzenie szeregu ulepszen, szczególnie w zakresie bhp i uzycie innych materialów wymagalo dokonania duzej ilosci zmian w pierwotnym projekcie. W zwiazku z tym, przyjmujac go za podstawe, wykonano pod kierunkiem pierwszego autora (przy stalej konsultacji W. Niedbaly i dorywczej A. Rajskiego) nowa dokumentacje konstrukcyjna i wyprodukowano serie prototypowa. W niniejszym artykule dajemy ~pis najnowszej, udoskonalonej wersji aparatu. 2. Opis aparatu 2.1.stota pomyslu Macfadyena Tradycyjny aparat Tullgrena opiera sie na ujemnej reakcji wiek 'Szosci stawonogów na swiatlo, spadek wilgotnosci i wzrost temperatury gleby, co osiaga sie przez ogrzewanie górnej powierzchni próbki, rozlozonej na sicie. W ostatecznym efekcie zwierzeta wpadaja do pod.stawionego lejka, który kieruje je do naczynka z plynem konserwujacym, najczesciej 75% alkoholem. Pomysl M a c f a d y e n a (1961) polega na wyeliminowaniu lejka i umieszczeniu naczynka, zawierajacego próbe, bezposrednio na pojemniku.z plynem utrwalajacym. W plaszczyznie styku tych dwu naczyn, a wiec praktycznie w plaszczyznie sitka, stanowiacego dno pojemnika z próba, umiescil Macfadyen plyte, oddzielajaca górna komore aparatu od dolnej. Górna komora ma wyzsza temperature dzieki elektrycznemu ogrzewaniu, dolna nizsza, dzieki wodnemu chlodzeniu. stota wprowadzonej tu innowacji jest zwiekszenie gradientu temperatury i wilgotnosci w próbie przez wodne chlodzenie dolnej komory aparatu, co, jak nalezy przypuszczac, zwieksza wydajnosc wyplaszania. Równoczesnie jednak powstaje nowy problem: wplyw par srodka utrwalajacego na znajdujace sie w próbie zwierzeta. Wyeliminowanie lejka, a wiec prawie bezposrednie sasiedztwo próby z plynem utrwalajacym, stwarza niebezpieczenstwo dzialania tego ostatniego jako repehentu w stosunku do wychodzacych z próbki zwierzat Korpus Zewnetrzna czesc urzadzenia stanowi obudowa z metaplexu () wymiarach wewnetrznych: podstawa - 630X 340 mm, wysokosc 270 mm, stojaca na metalowej ramie ze srubowymi nózkami do poziomowania aparatu. W wieku obudowy znajduje sie obszerny otwór (615 X 200 mm), w którym umieszczono kominek wentylacyjny z agregatem grzejnym (fig. 1, 1), zas jeden z jej krótszych boków funkcjonuje jako drzwiczki (fig. 1, 2). Znajduje sie w nich specjalny otwór do prz.ejscia przewodów termometru termistorowego. Wnetrze korpusu podzielono, na wysokosci 130 mm 1, szczelnie dopasowana przegroda z metaplexu (fig. 1, 3) na dolna komore - chlodzona oraz na górna komore - ogrzewana. 1 Wszedzie, gdzie z tekstu nie wynika co innego, podano wymiary wewnetrzne, nie uwzgledniajace grubosci materialu.

3 N4 A. DOBROWOLSK, W. 'NEDiBALA, A. RAJSK oq:cl:>-"'- ~~~~==========~--~= : t_o_ ] -!! l' 2C L " -- _ 11l.- : i ll:! tl' t-- 1 r Fig. 1. Korpus aparatu - widok z przodu 1 - kominek wentylacyjny, 2 - drzwiczki, 3 - pr,zegroda, 4 - taca, 5 - doplyw wody pod grzy-bkiem, 6 - odplyw wody, 7 - odplyw dolny, 8 - prowadnica tacy, 9 wlacznik, 10 - lampka kontrolna, 11 - termometry rteciowe Body of apparatus - front view 1 - ventilation chimney, 2 - doors, 3 - partition-wall, 4 - tray, 5 - water supply under cap, $ - water outflow, 7 - lower walter outflow, 8 - tray guide, 9 - switch, 10 - contro l8.ffi!p, 11 - mercury thermometers

4 ,ROl,SKA KON1STRUKCJA APARATU LMACFA,oYENA 145 Dolna komora zawiera tace (fig. 1, 4) winidurowa (600 X280 X45 mm) z doplywem (ej) 9 mm) wody pod grzybkiem (fig. 1, 5) oraz z odplywem (ej) 16 mm) na ustalonym poziomie (wys. 30 mm) (fig. l, 6) oraz odplywem dolnym (ej) 9 mm), do oprózniania tacy (fig. 1, 7). Taca porusza sie w pionie (fig. 1, 8) w zakresie mm. Na sciance przeciwleglej do drzwiczek umieszczono skrzynke, wyposazona na zewnatrz w wylacznik sieciowy (fig. 1, 9), lampke kontrolna (fig. 1, 10) oraz przewody do laczenia z gniazdem sieci elektrycznej i termometrem kontaktowym. W skrzynce mieszcza sie elementy ukladu regulacji temperatury. W komorach dolnej i górnej znajduja sie obsady do termometrów rteciowyclh (fig. 1, 11). Dolny termometr miesci sie okolo 5 mm ponizej, zas górny okolo 18 mm powyzej przegrody, przy czym wysokosc ich polozenia jest regulowana. Zbiorniczki rteci obu termometrów leza mniej wiecej w polowie dlugosci sciany Przegroda Przegroda jest niezwykle istotnym elementem aparatu. Powinna byc szczelna i miec niska przewodnosc cieplna, gdyz zwiekszenie gradientu temperatury i wilgotnosci w próbie zalezy w znacznej mierze od jej wlasciwosci. Z tego wzgledu wykonana zostala ze szkla organicznego - metaplexu. W przegrodzie znajduje sie 18 stanowisk dla prób (fig. 2, 1) o gór- 2 f 1$ l --t2i Fig. 2. Rzut poziomy przegrody 1 - s'tanowiska dla pró,b. 2 - otwory stora, 3 - uchwyty koncówek termis-tora do mocowania uchwy.tów koncówek termi Horizontal view of partition-wall shanks 1 - places tor sampies, 2 - ot ends ot thermistor slots tor securing shanks ot ends ot thermistor, 3 _

5 146 A. DOBiROWOLSK, W. NEDBALA, A. RAJSK nej Cb 48 mm i dolnej - 41 mm oraz 10 otwarów (fig. 2, 2) do macowania uchwytów kancówek termistora. Przegrada jest ruchoma i mazna ja swabodnie wysuwac z korpusu aparatu Zestaw do wyplaszania Zestaw do wyplaszania sklada sie z czterech elementów. W kazdym stanowisku dla próby (fig. 2, 1) wisi, na swaim razszerzonym brzegu, szklane naczynko (fig. 3, 1) o wymiarach: h 53 mm, Cb 34 mm, Cb kolnierzyka 47 mm, zawierajace plyn konserwujacy. Górna powierzchnia kolnierzyka jest zeszlifowalla do jednego paziamu. Na naczynku spoczywa swobodnie nierdzewne sitka (aczka o boku 3 X 3 mm) w zabezpieczonej antykorazyjnie ramce (fig. 3, 2), o wymiarach Fig. 3. Zestaw do wyplaszania 1 - n~'zynkoj z plynem kotllserwujacym, 2 - si'tko w ramce metalowej z wycieciem dla czujnika termistora, 3 - cylinder zawierajacy próbe, 4 - wyciecie dol wprowadzenia kojnccwki termistora, 5 - walec izolujacy Set for extraction 1 - collecting canister with fixative fluid, 2 - sieve in metal frame with inlet for thermistojr gauge, 3 - cylinder containing sample, 4 - inlet for introduction Gf ends Gf thermistor, 5 - insulating cylinder zewnetrznych dopasowanych da kalnierzyka naczynka (fig. 3, 2). W pozycji raboczej dolna czesc ramki sitka znajduje sie panizej górnej powierzchni przegrody. Ramka sitka ma podwyzszony górny brzeg (z wycieciem dla czujnika termistora), tak ze w pozycji robaczej obejmuje dalna czesc pojemnika próby (fig. 3, 3). Pojemnik próby jest pierscieniem winidurowym o Cb wewnetrznej 39 mm i grubosci scianki 2 mm. W zestawie znajduja sie pojemniki róznej wysokosci, w granicach mm, pazwalajace dzielic próbe na poziomy, w zaleznolsci od naturalnego uwarstwienia gleby. Celem zapewnienia lepszego gradientu temperatury i wilgotnosci w próbie, pojemnik umieszcza sie w walcu izolacyjnym ze styropianu (fig. 3, 5).

6 POLSKA KON!STRUKCJA APARATU MACFADYENA Kominek wentylacyjny z urzqdzeniem grzejnym W górnym otworze korpusu znajduje sie kominek wentylacyjny (z ocynkowanej blachy 0,8 mm), wiszacy na dlugich sciankach korpusu (fig. 1, 1). Mozna w nim wyróznic trzy zasadrnicze czesci: czesc dolna {fig. 4, 1) w ksztalcie bardzo plaskiego prostopadloscianu (610X 300X X 32 mm), zawierajaca wewnatrz agregat grzejny, czesc srodkowa (fig. 4, 2) o przekroju trójkatnym (p 300 mm, h 70 mm), zawierajaca 4 r, -) +- L-' i ,1,5 -, Fig. 4. Kominek wentylacyjny z urzadzeniem grzejnym 1 - czesc dolna, 2 - c'zesc srodkowa, 3 - obsada termometru konta~to\vego, 4 _ wlasciwy kominek Ventilating chimney with heating device 1 - lawer part, 2 - middle part, 3 - holder fo!' contact thermod.'}cter, 4 - true Chimney obsade termometru kontaktowego (fig. 4, 3) i sluzaca do ukierunkowania przeplywu powietrza, oraz wlasciwy kominek (fig. 4. '1), równiez w ksztalcie bardzo plaskiego prostopadloscianu (610X 19 X220 mm), zapewniajacy przeplyw powietrza w górnej (ogrzewanej) komorze aparatu. Elementem grzejnym jest drut oporowy "Kanthal" DSD (ej) 0,45 mm) umieszczony 85 mm nad powierzchnia przegrody. Azeby stworzyc mozliwie równe warunki wyplaszania dla trzech szeregów prób, zainstalowano cztery podluzne elementy ogrzewajace, tak ze kazda próba otrzymuje cieplo z dwu stron (fig. 5). Górna komora nie jest szczelnie zamknieta kominkiem. Wzdluz 3

7 143 A. D'OBROWOLS'K, W. NEDBALA, A. RAJSK dlugich boków kominka, miedzy nim a wiekiem korpusu, znajdujesie okolo 7 mm przeswit, zapewniajacy naplyw powietrza z zewnatrz do gónnej komory aparatu.!/b$$ ~, +-" lo (D-e,. = l! ~ " %-~.. ~.'.:;\ ' '.. :\1. frf : \\;.)1 ~\ li! : i 1 ~ : :'')j. ~ ~, ~~~j! /~, : r.. ($ ~" EJ e /~ 4l" \~ J~--- il- \~/ '\ l '''O ~ e l '.,~.. ~ '.' i \\,. \' "" '.,, '. ".,c...':\.. "'. \".. '-1"';--. '.,-:-;,'\,... ' 1\ \. --- W :-J! ',~;JJ-- v'! ' l- '---~--~-5;' ~ Fig. 5. Rzut drutu oporowego na przegrode 1 - stanowiska dla pró b, 2 - drut oporowy Position of resistance wire on partition-wall 1 - places for sa'mples, 2 - resrstance wire 2.6. Wyposazenie doda1kowe Do pobierania prób sluzy cylinder stalowy (fig. 6), którego stozek tnacy ma srednice dopasowana do srednicy pojemnika próby (37 mm). zas wysokosc stozka wynosi 27 mm. Górna czesc cylindra ma (/) 46 mm i wysokosc 150 mm. W górnej czesci cylindra miesci sie jeden lub kilka pojemników prób, zas pozostala wolna przestrzen wypelnia jeden z zestawu odpowiednio dopasowanych walców dystansowych 4 ~~-'~~~'~-~'--', "..... ~~~ ;-..r-::..j,l :' t... _! i 1:) c::,, o ~-...~--,-l.1 -..~" "::::'.. ::...1. " Fig. 6. Przekrój przez cylinder do pobierania prób 1 - stozek nacinaja,cy, 2 - srednica stozka nadnajacego, 3 - srednica czesci cylindra, zawierajacej pojemnik Z próba i walec dystansowy, 4 - wieko cylindra Cross-section through core sampler 1 - notching cone, 2 - diameter of notching cone, 3 - diameter of part of cylinder containing canister with sample and distance cylinder, 4 - lid of cylinder

8 POLSKA KONSTRUKCJA APARATU MA'CFADYENA (z tekstolitu). Od góry cylinder zamyka wieczko, dociskajace zarazem wszystkie wkladki. Pojemniki próhek sa zaopatrzone w wieczka (po dwa), nakladane na pojemnik, po wyjeciu go z cylindra do pobierania prób. Pobieranie prób ulatwia znakomicie plytka mosiezna luh stalowa (co najmniej 150X 100 mm) z otworem, umozliwiajacym swobodlne przejscie cylindra do pobierania prób (M u r p h y 1962a). Przydatny jest takze gumowy mlotek. Wreszcie do wygodnego i hezpiecznego transportu prób sluzy pudelko z gniazdami dla pojemników prób. Wieko pudelka powinno byc zaopatrzone w sprezynki, dociskajace kazdy pojemnik. stotnym elementem wyposazenia dodatkowego sa dwa przenosne termometry termistorowe. Czujnikiem pomiarowym jest w nich termistor bagietkowy typ NTC 210, który' ze wzgledu na bardzo male wymiary i znikoma bezwladnosc cieplna pozwala na precyzyjne i wygodne mierzenie temperatury dolnej i górnej warstwy próbki. Skale tego termometru stanowi mikroamperomierz, wycechowany w stopniach Celsjusza. Mozna nimi równiez mierzyc temperature gleby w momencie pobrania próby. Jest to istotne, poniewaz jak sie wydaje, proces wyplaszania nalezaloby zaczynac od temperatury nieznacznie wyzszej niz stwierdzona dla danej próbki w srodowisku. Do utrzymania okreslonej stalej temperatury w górnej komorze, sluzy termometr kontaktowy, osadzony w srodkowej czesci kominka wentylacyjnego (fig. 4, 3). Zbiorniczek rteci termometru kontaktowego 2Jnajduje sie w poblizu srodkowego szeregu prób, mniej wiecej na poziomie górnej powierzchni prób' (fig. 7, 6). 3. Dzialanie aparatu W obu komorach aparatu zachodza, niezaleznie od siebie, dwa rózne procesy. W górnej komorze, pod wplywem ogrzewania, podnosi sie temperatura, co powoduje wyplyw cieplego powietrza przez kominek wentylacyjny (fig. 7). Tym samym nastepuje zassanie powietrza z zewnatrz przez szpare pomiedzy wiekiem korpusu a srodkowa czescia kominka. To krazenie powietrza ma zapewniac równomierne nagrzewanie próbek oraz wynoszenie na zewlnatrz pary wodnej, pochodzacej z próbek. Zasadniczym celem tego aparatu jest stworzenie takich warunków wyplaszania, zeby temperatura i wilgotnosc w próbie opadaly w kierunku pionowym. Dzieje sie tak w pewnym stopniu, poniewaz zródlo ciepla miesci sie ponad próbami i poniewaz parowanie moze zachodzic tylko z górnej powierzchni próby, a nie z boków. Osiagany jednak tylko tym sposobem gradient temperatury miedzy górna i dolna komora nie jest wielki (9-100C - N i e d b a l a i R o h l 'O ff 1971). Zwiekszenie tego gradientu osiagnieto przez izolacje pojemników prób warstewka styropianu. W ten sposób zwiekszono nieco gradient temperatury miedzy górna i dolna powierzchnia prób maksymalnie o 3,5 C, przy temperaturze górnej powierzchni próby 32 C. W dolnej komorze nastepuje chlodzenie, realizowane przeplywem wody, z miejskiej sieci wodociagowej, nrzez tace (fig. 1, 4). ntensyw-

9 150 A. DOBROWOUSiK, W. NEDBALA, A. RAJSK losc tego chlodzenia zalezy nie tylko od szybkosci przeplywu wody, ale i od jej temperatury, czyli inaczej mówiac od pory roku. Jest to czynnik niekontrolowany. H 2 3 Fig. 7. Rzut boczny górnej komory wraz z kominkiem 1 - kominek, 2 - przegroda, 3 - pojemnikli z próbami, ~ - druty oporowe, fi kierunek przeplywu powietrza, 6 - zbiorniczek rteci termomeru kontaktowego Side view of upper chamber with chimney 1 - chimney, 2 - partition-wali, 3 - caniste,rs with sampies, 4 - resistance wires, 5 - direction of air flow, 6 - bulb holding mercury of contact thermometer 4. Przeznaczenie aparatu Aparat jest przeznaczony do badan ilosciowych drohnych stawonogów, przede wszystkim roztoczy i owadów bezskrzydlych. Mozna go stosowac tylko do takich zwierzat, które reaguja czynnym ruchem na cieplo badz swiatlo, badz oba te czynniki lacznie, oraz na spadek wilgotnosci srodowiska. Nie nadaje sie on do badan w srodowisku kamienistym lub skalistym, jednym slowem w takich sytuacjach, gdzie nie mozna wyciac cylindrem i przeniesc do laboratorium nierozkruszo1ej próbki.

10 POLSKA KONSTRUKCJA APA,RATU ima'cfadyena 151 W zasadzie jest przeznaczony do równoczesnego wyplaszania 18 niewielkich próbek, co szczególnie predystynuje go do badan ilosciowych, których wyniki maja byc opracowane statystycznie. Wielkosc próby moze sie wahac w granicach od 11,3 m (przy grubosci 10 mm) do 40,8 m (przy grubosci 36 mm). Duza zaleta aparatu jest mozliwosc dostosowania grubosci próby do odpowiedniej warstwy profilu gleibowego oraz mozliwosc równoczesnego pobrania rdzenia, zawierajacego wszystkie warstwy, bedace w zasiegu wysokosci cylindra. 5. Wydajnosc aparatu Po raz pierwszy wydajnosc tego aparatu okreshl oczywiscie M a c f a d y e n (1961). Stosowal on próbki 25 cm2 i jako srodek utrwalajacy agriomycyne. PrÓbke zakladal w odwróconej pozycji. Czas wyplaszania wynosil 5 dób. Temperatura górnej powierzchni próbki wynosila okolo 35oC po pierwszej dobie, temperatura wody chlodzacej 15 C, a wilgotnosc powietrza w dolnej komorze pod koniec wy- Tabela Porównanie wydajnosci aparatu Macfadyena ze standardowym aparatem Tullgrena. Wydajnosc aparatu Macfadyena wyrazono w procentach, przyjmujac wyniki aparatu Tullgrena za 100 /0 i V - numery doswiadczen Comparison of the effectiveness of the Macfadyen apparatus with that of the standard Tullgren apparatus. Effectiveness of the Macfadyen apparatus expressed in percentages, taking results obtained by the Tullgren apparatus as 100i'/~ and V num bers of the experiments Grupy bezkregowców Groups of imertebrates Macfadyen (1961) Niedbala (1971) Rohloff V Cellembola "tegoskóre" "thick-skinned" Oribalei: "cienkoskóre" "thin-skinned" niedojrzale immature Parasitiformes: dojrzale - mature niedojrzale - immature ,5 150,7 Trombidi/ormes Acari lacznie - total Mesostigmata , ,2

11 152 A. DOBROWODSiK, W. NED!BALA, A. RAJSK plaszania 95% RJh. W tych warunkach aparat Macfadyena akazal sie znacznie bardziej wydajny od standardo'wego' i zmadyfikawanego' aparatu lejkawego' w stasunku da wszystkich raztaczy i sko'czoganków, traktawanych sumarycznie (tab. ). N i e d b a l a i R a h l D ff (1971) badali próbki 40,7 m (równe dla obu aparatów). Naczynka chwytne zawieraly wo'de destylawana z dddatkiem sapaniny. Temperatura górnej pawierzchni próbki w abu aparatach wynasila 25 C ( i doba) O'raz 28 C (-V doba). Zas róz.. nica temperatur górnej i dolnej komory w aparacie Madadyena 9 C ( i dc>ba) i 10 C (-V do'ba). W tych warunkach Mesostigmata wychodzily go'rzej w aparacie Macfadyena, zas pazo'stale ro'zto'czelepiej (tab., dasw. ). Jednakze obserwacje paszczególnych gatunków mecho'wców ~daja sie swiadczyc, ze wieksze i lepiej sklero'tyzowane mecho'wce wychadza lepiej w aparacie Tullgrena, zas mniejsze i Q delikatniejszej chitynie - znacznie lepiej w aparacie Macfadyena. Przy lepiej dabranych temperaturach w aparacie Macfadyena ( i do'ba 25 C nad próba - doswiadczenie V) Nied'bala i RO'hloff O'trzymali wydajnosc: 150,7% Oribatei i 219,2% Acari w stasunku do' aparatu Tullgrena (tab. ). W innej pracy ci sami autorzy (N i e d b a l a i R D h l D f f 1972) akreslili wydajnasc aparatu Macfadyena w sto'sunku da aparatu ]\.[ u r p h y' e g a (1962b) i równiez w tym przypadku stwierdzili jego' wyzszosc. E d war d s i F l e t c h er (1971) zalecaja aparat Macfadyena dla wszystkich ro'zto'czyi skacz,o'ganków, na równi ze standardo'wym aparatem lejkowym. Jednak sto'sawane przez nich temperatury (32 C przez 24 gadziny, 70 C przez 24 gadziny i 120 C przez 24 godziny) juz a prio'ri pozwalaja przypuszczac, ze znaczna czesc zwierzat ginela w trakcie wyplaszania. UdO'wadnili ta zreszta N i e d b a l a i R D h l D f f (1971). P,rzypuszczalnie wiec aparat Macfadyena jest,rzeczywiscie najwydajniejszym w tej chwili urzadzeniem do' wyplaszania dro'bnych stawo'no'gów, glównie razto'czy i sko'czo'ganków z próbek gleby. 6. Dyskusja M a c f a d y e n (1961) apublikowal tak agólny O'pis aparatu, ze w trakcie opraco'wywania projektu ko'nstrukcyjnego' wiele szczególów trzeba bylo' pro'jekto'wac od no'wa. W zwiazku z tym przedstawiany apis zawiera zarówna inno'wacje, jak irazwiazania O'ryginalne, D których nie wiemy w jakim st,osunku po'zo'stajao'ne do' pierwo'tnej ko'nstrukcji Madadyena. Za inno'wacje nalezaloby uznac nastepujace zmiany w stasunku do' aparatu M a c f a d y e na (1961): ZastosO'wanie metaplexu do' konstrukcji obudo'wy i przegrody. Metar:lcx, jako',odpo'rny na dzialanie WilgO'ci i przezro'czysty, zapewnia wieksza trwalosc i ulatwia absluge aparatu, szczególnie zas ulatwia utrzymanie go' w czystosci. Pierwotnie obudo'wa i przegrada byly zbudo'wane z plyt drewnopo'cho'dnych. ZastosO'wanie nózek srubo'wych, umo'zliwiajacych po'zio'mo'wanie aparatu, których brak w pierwo'tnej ko'nstrukcji. Wprawadzenie termo'regulacji za po'maca termo'metru ko'ntaktowego' O'raz mo'zliwosc badania warunków panujacych w próbce w trak-

12 POLSKA KONSTRUKCJA APA:RATU MACFADYENA 153 de wyplaszania, za pomoca termometru termistorowego, a takze mozliwosc rejestrowania temperatury w obu komorach aparatu za pomoca termometrów rteciowych. Zamiast aluminiowych, zastosowano szklane naczynka jako kolektory zwierzat. Wybranie wszystkich martwych zwierzat uwazamy za bardziej prawdopodobne z naczynia przezroczystego niz z nieprzezroczystego. Zamiast aluminiowych, zastosowano szklane naczynka jako kolekróznej wysokosci, umozliwiajac kazdorazowo dostosowanie grubosci prób do lokalnego profilu glebowego. Celem zwiekszenia gradientu temperatury miedzy górna i dolna powierzchnia próby w trakcie wyplaszania wprowadzono izolacje pojemników prób, której nie bylo w konstrukcji M a c f a d y e n a (1961). W sposób oryginalny zaprojektowano agregat grzejny wraz z termoregulacja, przeplyw wody przez tace chlodnicza i jej ruch - zróznicowanie srednicy odprowadzenia i doprowadzenia wody, grzybek zapobiegajacy rozpryskom wody przy zmianie cisnienia w sieci (z opi,su Macfadyena nie wynikalo równiez z czego ma byc zrobiona taca), zawieszenie kominka wentylacyjnego oraz takie szczególy jak wymiary i sposoby laczenia poszczególnych elementów, których nie sposób tu wymienic. Z opisu Macfadyena nie wynikalo, ile próbek mozna umiescic w aparacie jednoczesnie. Nie wiadomo równiez w jaki sposób unieruchamiano pojemniki prób w cylindrze do pobierania prób. W zwiazku z tym wprowadzono walce dystansowe. Wydaje sie, ze opisany aparat mozna jeszcze udoskonalic. Juz obecnie autorzy widza mozliwosci nastepujacych ulepszen: Zmiane pozycji tacy chlodniczej (fig. 1, 4) przeprowadza sie bezposrednim dzialaniem reki. W tej sytuacji trudno uniknac drgan aparatu, które moga powodowac osypywanie sie gleby z próbek do pojemników z plynem utrwalajacym. -Dalsze opracowanie, zanieczyszczonej w ten sposób próbki, jest bardziej pracochlonne. Dla unikniecia tego rodzaju niedogodnosci nalezaloby zastosowac przekladnie z korbka lub jakiekolwiek inne rozwiazanie, zapewniajace plynnosc przesuwania tacy oraz wykluczajace drgania calego przyrzadu w czasie jej ustawiania. Wydaje sie równiez, ze obecne rozmieszczenie drutów grzejnych w stosunku do próbek (fig. 5 i 7) nie zapewnia równomiernego ich nagrzewania. Druty grzejne powinny byc tak rozmieszczone, zeby rzut polowy ich odleglosci padal na srodek pojemników z próbami. Po,nadto naplyw swiezego powietrza na zewnetrzne szeregi próbek (fig. 7) obniza zapewne ich temperature w porównaniu ze srodko'wym szeregiem. Wobec tego przypuszczac nalezy, ze wyplaszanie w srodkowym szeregu odbywa sie w nieco wyzszej temperaturze. Zbadac bedzie to mozna dopiero przy uzyciu termometru termistorawego. Umieszczenie zbiorniczka rteci termametru rtecioviego w górnej komorze (fig. 1, 11) w strumieniu powietrza naplywajacego z zewnatrz wydaje sie niewlasciwe. Poniewaz poczatkowo myslano' tylko o zastosowaniu tego przyrzadu do wyplaszania mechowców (Acari, Oribatei), dla których swiatlo zdaje sie nie miec wiekszego znaczenia, zastosowano drut oporowy do ogrzewania górnej komory. Obecnie, gdy aparat znalazl szersze zastosowanie, równiez do wyplaszania innych grup zwierzecych, niew 8jpiw ie wrazliwych na swiatlo, istnieje mozliwosc powrotu do

13 1'54 A. DOBROWOLSK, W. NEDBALA, A. RAJSK starej kancepcji Tullgrena, a mianawicie da dzialania zarówna swiatlem jak i cieplem. Na padstawie dotychczasawych doswiadczen przypuszcza sie, ze istatna zaleta aparatu jest zwiekszenie gradientu temperatury miedzy górna i dolna pawierzchnia próbki. Jednakze trzeba pamietac, ze nawet przy zastasawaniu izalacji styrapianawej pajemników z próbami (fig. 3, 5) znajduja sie one w calasci, w ciagu calego' pracesu wyplaszania, w górnej - agrzewanej kamorze. Byc maze lepsre wyniki dalaby takie razwiazanie zawieszenia próby w przegradzie, zeby czesc próby w poczatkowym etapie wyplaszania zwisala da dalnej kamary i zeby w miare nagrzewania i wysuszania próby w górnej komarze, mozna byla próbe (a wlasciwie caly zestaw da. wyplaszania) stopniowa podnosic, az da osiagniecia przez sitka paziamu górnej powierzchni przegrady. Sprawa wymagajacaostatecznega razwiazania w warunkach krajawych jest znalezienie odpawiedniega srodka kanserwujacega. Zdaniem M a c f a d y e n a (1961) alkahol, przy tak malej odleglosci próby od powierzchni plynu w zlewce (35-40 mm), dziala zdecydawanie odstraszajaca na roztacze. Macfadyen uzywal agriamycyny w 0,1"/0 raztwarze wodnym, która dawala wyniki nie rózniace sie istatnie od wyników atrzymywanych przy uzyciu wody destylawanej. Srodek ten, razprawadzany przez Pfizer Ltd., w Folkestone, stasawana w Anglii w ochronie ziemniaka. Zawiera an 15% streptomycyny i 1,5% terramycyny. O ile autarom wiadama, nikt w Palsce nie mial mazliwasci wypróbawania tego' lub padobnega sradka i nadal stasuje sie 75 /0 alkahal, abnizajac tym samym wydajnosc aparatu. Plyn T6rnego (T 6 r n e 1965) wydaje sie równie nieprzydatny co' alk.ahal etylawy. Podstawe jego' stanawi alkahal prapylawy (1000 m), lo jeszcze silniejszym i bardziej przykrym zapachu. Paza tym zawiera on lodawaty kwas octowy (30 m) i farma line (3 m), które trudnó uznac za substancje zapachawa abajetjne. Lity cylinder (fig. 6), uzywany abecnie da wycinania prób, lnie jest najlepszym razwiazaniem. Paniewaz pa wyjeciu cylindra z gleby równiez stazek tnacy jest nia wypelniany, trzeba wypychac pajemniki prób wraz z gleba, zalegajaca w stazku tnacym. Dapiera pa wypchnieciu próby mozliwy jest jej padzial na poszczególne paziamy prafilu glebawega ara z oddzielenie zbednego' czapa ze stazka tnacego'. Sama wypychanie laczy sie tez zapewne, przynajmniej w przypadku gleb arganicznych, z pewna zmiana struktury gleby i maze miec wplyw na praces wyplaszania. Wydaje sie, ze lepszym razwiazaniem jest cylinder zlozany z dwu pólwalców (K a c z m a rek 1963), który pa pobraniu próby mazna atwarzyc, a czop ze stozka tnacego'.odlamac lub addlubac (w miare maznasci l1ie odcinac). Pismiennictwo A u e r b a c h S. L, C r o s s l e y D. A. Jr A sampling device for soi! microarthropods - Acarologia 2: E d war d s C. A., F l e t c h er K. E A comparison of extraction methods for terrestrial arthropods (lbp Handbook No. 11, Methods of study in quantitative soil ecology: population, production and energy flow, Ed. J. Phillipson) - Oxford and Edinburgh,

14 POLSKA 'KONSTRUKCJA APA'RATU MACFADYENA 1'55 K a c z m a rek M Jahreszeitliche Quantitatsschwankungen der Collembolen verschiedener Waldbiotope der Puszcza Kampinoska - Ekol. pol. A 11: M a c f a d y e n A mproved funnel-type extractors for soil arthropods - J. Anim. Ecol. 30: M u ' P h Y P. W. 1962a - Sample preparation for funnel extraction and routine methods for handling the catch (Progres! in soil zoology, Ed. P. W. Murphy) - London, M u r p h Y P. W. 1962b - The split-funnel extractor - a modified Tullgrerr funnel (Progress in soil zoology, Ed. P. W. Murphy) - London, N i e d b a l a W., R o h l o f f J Wydajnosc aparatu Macfadyena w wyplaszaniu roztoczy glebowych - Rocz. glebozn. 22: N i e d b a l a W., R o h l o f f J Porównanie róznych metod wyplaszania roztoczy (Acari) glebowych - Rocz. glebozn. 23: Raj s k i A Obecna sytuacja w zakresie metodyki ilosciowych badan roztoczy glebowych - Ekol. pol. B 9: T o ' n e E. von, Erfahrungen bei der Fixierung und Konservierung von kleinen terricolen Arthropoden - Mitt. dtsch. ent. Ges. 24: Summary A description is given in this paper of an apparatus for extraction of small arthropods from soil sampies. The apparatus is a structure based on "the small canister apparatus for compact 25 cm2 cores" designed by M a c f a d y e n (1961), adapted to Polish production capacity and also slightly improved in respect of: construction of the casing and partition-wall of metaplex, the use of legs making it possible to set the apparatus at a desired level, the introduction of thermoregulation and temperature control in both chambers and sam pies (thermistor), glass canisters for collecting the animals, variation in size of the sample containers and their thermal insulation. The following parts of the apparatus are of original design: heating device together with temperature control, flow of wat er through the cooling tray and its movement, suspension of a ventilating chimmey, dimensions of the apparatus and its parts, device for holding sample containers in a fixed position in the sampler cylinder. n addition to the description of the apparatus a discussion is given of the processes taking place in both its chambers during operations, purposes for which the apparatus is intended and its effectiveness. Attention is also drawn to the fact that there is still room for improvement in its construction. The apparatus has already been used in several scientific centres in Poland (Ka towice, Poznan, Szczecin, Torun).