Wydano z pomocą finan sow ą Polskiej Akadem ii Nauk

NI\ 4

Zalecono do bibliotek nauczycielskich i licealnych pism em M inis-ra Oświaty n r IV/Oc-2734/47

Wydano z pomocą finan sow ą Polskiej Akadem ii Nauk

TRESC ZESZYTU 4 (2138)

K a ź m i e r c z a k o w a R., Ołów w środow isku przyrodniczym — zagrożeniem dla c z ł o w i e k a ... 85 G r o d z i ń s k a N., Czy rozgwiazda A canthaster zagraża rafom Pacyfiku? . . 89 S t e c k i K., O niektórych naszych rzadko spotykanych skorupiakach . . . 92 M a ś 1 e j Z., D ajki k l a s t y c z n e ...94 T r e p i ń s k a J., Anom alie czy skrajności naszego k l i m a t u ? ...98 Ż y ł k a A., Salam andra plam ista — Salam andra s a l a m a n d r a ...100 K r y g o w s k i W., W spółudział Polskiego Tow arzystw a Tatrzańskiego w roz­

w oju badań naszych g ó r ... 102 Drobiazgi przyrodnicze

Relacje o piorunach kulistych (S. S k i b i ń s k i ) ...104 Muzeum M orskie w Monako (K. D ą b ro w sk i)... 104 Copernicana

Uroczystość otw arcia «Copernicus H all» w uniw ersytecie stanowym w Connecticut (USA) (E. R y b k a ) ...105 Recenzje

Zw ierzęta laboratoryjne. P raca zbiorowa (A. K n o t h e ) ...106 E. S k o r k o w s k i : Koń w czasie i przestrzeni (M. Kownacki) . . . 107 A. P o l a ń s k i : Geochemia i surow ce m ineralne (K. M aślankiewicz) . 107 S. B r z o z o w s k i : Ignacy Łukasiew icz (K. M aślankiewicz) . . . . 108 K. B a l i ń s k a - W u t t k e : Woda i skały (K. M.) . . . . . . . 108 Kosmos — seria A. Biologia (Z. M . ) ... 109 K ronika naukow a

Sym pozjum naukow e n a tem at „Zastosowanie m etod m atem atycznych w geologii” (K. M . ) ... 109 Sesja naukow a poświęcona ochronie roślin (Z. M . ) ... 110 Spraw ozdania

V O lim piada Biologiczna (J. Z d e b s k a - S ie r o s ła w s k a ) ...110 Olimpiady przedm iotowe — kuźnią k ad r naukow ych (J. Zdebska-Siero­

sławska) ... 111 S p i s p l a n s z

I. LIKAON, Lycaon pictus (Temminck). Fot. W. S trojny

Ila. ZABA JEZIORKOWA, Rana lessonae Cam erano, samiec. Fot. Z. Pniew ski Ilb. ŻABA ŚMIESZKA, Rana ridibunda Pallas, sam ica (u góry) i żaba jeziorkowa

(u dołu). Fot. Z. Pniew ski

III. CZERMIEN BŁOTNA. Fot. J. Płotkow iak IV. POTOK GÓRSKI. Fot. K. W uttke

O k ł a d k a : GAWRONY przy gniazdach. Fot. J. Płotkow iak

P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E

O R G A N P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A P R Z Y R O D N I K Ó W I M. K O P E R N I K A (Rok założenia 1875)

K W IE C IE Ń 1975 ZESZY T 4 (2138)

RÓŻA KAŹMIERCZAKOWA «(Kraków)

O Ł Ó W W Ś R O D O W IS K U P R Z Y R O D N IC Z Y M — Z A G R O Ż E N IE M D L A C Z Ł O W IE K A

Je d n y m z ubocznych, niezam ierzonych s k u t­

ków rozw o ju p rzem y słu i różnorodnej działal­

ności gospodarczej człow ieka jest zanieczyszcza­

nie środow iska przyrodniczego szeregiem zw iąz­

ków chem icznych, k tó re z n a tu ry nie w y stęp u ją w przyrodzie lu b ty lk o w niew ielkich ilościach.

W iele z ty c h substancji, dostających się do po­

w ietrza, w ód i gleb m a c h a ra k te r toksyczny, szczególnie jeśli w y stę p u ją w dość dużych stę ­ żeniach. N iektóre ze składników zanieczyszczeń w ykazują ponadto skłonność do nagrom adzania się w środow isku, skąd nie są usu w ane ani w w y n ik u działalności organizm ów żywych, ani pod w pły w em działan ia czynników abiotycz­

nych.

W o statn ich czasach w iele uw agi pośw ięca się m etalom ciężkim , w p ro w ad zan ym do środow i­

ska. Je d n y m z nich jest ołów, p ierw iastek, k tó ­ rego w zrost zaw artości w otaczającej przyrodzie jest ściśle skorelow any z natężeniem p rzem y ­ słowej działalności człow ieka.

Ołów z n a tu ry w y stę p u je w przyrodzie w n ie­

w ielkich ilościach, pochodzących z rozkładu skał w ęglanow ych, m agm ow ych i m etam orficz­

nych. Mimo że jest pospolity, jego udział w b u ­ dowie sk o ru p y ziem skiej stanow i zaledwie 1,6 • 10-3% wagow ego. W niezanieczyszczonych

1 L _

glebach w y stęp u je w ilościach śladow ych (kilka do kilkanaście p p m 1). Z gleby pobierany jest przez rośliny, ale, choć dokładne analizy składu chem icznego roślin zw ykle w y k azu ją niew ielkie ilości tego pierw iastka, nie jest on uw ażany za p o trzebny do norm alnego w zro stu i rozw oju, nie jest więc ty m sam ym zaliczany do g ru p y m ikroelem entów . Przeciw nie, ołów w ykazuje w yraźne działanie toksyczne zarów no n a m ik ro ­ organizm y jak i roślin y wyższe i zw ierzęta. W y­

w iera także n iek o rzystn y w p ły w n a organizm człowieka. Szkodliw e działanie tego p ierw iastk a p otęguje właściwość selektyw nego akum ulow a- nia się w organizm ach żywych.

J a k ie procesy prow adzą do w zrostu zaw ar­

tości ołowiu w środow isku przyrodniczym ? Główne źródło związków ołow iu stanow i em i­

sja przem ysłow a z ośrodków h u tn ic tw a m etali nieżelaznych, w m niejszym stopniu rów nież h u tn ic tw a żelaza. .R óżnorodne zanieczyszczenia atm osfery w m iastach, m. in. ścieranie m etali, także pow odują w zrost zaw artości ołow iu w śro ­ dowisku. Dalszym , szczególnie niebezpiecznym

1 Z aw artość ołowiu w ciałach stały ch lub w wodzie p o d a­

w ana je s t zw ykle w m ilionow ych częściach, a więc w m ili­

gram ach na kilogram lub litr czyli w ppm (p artes p ro milion),

nato m iast w gazach w m ik ro g ram ach na m e tr sześcienny.

86

źród łem zw iązków ołow iu są sp alin y pojazdów n a p ę d za n y c h b e n z y n ą 2, głów nie sp a lin y sam o­

chodow e. W ysoka k o n c e n tra c ja sp alin w y s tę p u ­ je w m ia sta c h i w zdłuż ru ch liw y c h a u to stra d , a tak ż e w ok ręgach p rzem ysłow ych. Istn ieje w y ra ź n a k o relacja pom iędzy sto p n iem u p rz e ­ m y słow ienia te re n u a zaw artością ołow iu w n ie ­ k tó ry c h ko m p o n en tach środow iska, n p . w p o ­ w ie trz u lu b glebie.

J a k p rzebieg ał w zro st zaw arto ści ołow iu w p o w ie trz u atm o sfery czn y m w o sta tn ic h d zie­

sią tk a ch lat, w okresie inten sy w n eg o ro zw o ju p rze m y słu i gw ałtow nego n asilen ia się ró żn o ­ ro d n e j działalności gospodarczej człow ieka?

O dpow iedzi n a to p y ta n ie d o starczają w y n ik i p ra c y J a w o r o w s k i e g o (1968), k tó ry zba­

d ał stężen ie ołow iu w śniegu g ro m ad zący m się w m in iatu ro w y c h „lodow cach” tatrza ń sk ic h . O łów przy no szo n y w ra z z opadam i a tm o sfery cz­

n y m i z dalek ich odległości nag ro m ad zał się w zlodow aciałym śnieg u (ryc. 1). Z aw arto ść oło­

w iu w śnieg u w okresie od 1860 do 1960 ro k u w zro sła szesnastok ro tnie.

O tym , n a ja k dalekie odległości przenoszone być m ogą zw iązki ołow iu w raz z in n y m i z an ie­

czyszczeniam i po w ietrza, św iadczyć m oże in te ­ re su ją c a praca, w y k o n an a w pó łnocnej N o r­

w egii. Otóż, ja k stw ierd zili E l g m o r k , H a - g e n i L a n g e l a n d (1973), śnieg p a d a ją c y ta m w okresach n iżu tw o rzy w y ra ź n ie ciem ­ niejsze w a rstw y w p oró w n an iu z o p adem z po ­ zostałych okresów . W a rstw y te z a w ie ra ją znacz­

ne ilości ró żn y ch zanieczyszczeń, a m ięd zy in ­ n y m i do 0,1 m g ołow iu w jed n y m litrz e w ody p o w stałej ze sto p ien ia śniegu. A u to rzy p r z y ­ puszczają, że zanieczyszczenia te nanoszone są n a d pó łn ocną N orw egię z d u ży ch ośrodków przem y sło w ych i m iast c e n tra ln e j i zachodniej E u ro p y .

Z e w zg lędu n a w ysoką toksyczność zw iązków ołow iu ustalono dopuszczalną g ran icę stężen ia tego p ie rw ia stk a w p o w ietrzu atm o sfery czn y m . W edług n o rm obow iązujących w Polsce z a w a r­

tość ołow iu nie pow inn a p rzek raczać 1 [xg w 1 m 3 pow ietrza.

J a k w y n ik a z b a d ań n a d zanieczyszczeniem pow ietrza, pro w adzon y ch przez M a z i a r k ę , S t r u s i ń s k i e g o i W y s z y ń s k ą (1971) w k ilk u w y b ra n y c h m ia sta c h Polski, zaw arto ść ołow iu w ciągu całego ro k u jest w ysoka, p rzy czym w y ra ź n ie w yższe w arto ści osiąga w m ie ­ siącach zim ow ych niż letn ic h (ryc. 2). Z w iązane jest to, być może, z zanik iem w ok resie zim ow ym p rą d ó w w stę p u ją c y ch , k tó re głów nie p rzy c z y ­ n ia ją się do oczyszczania a tm o sfe ry m iast.

W ty m o kresie śred n ie m iesięczne stężenie oło­

w iu w p o w ie trz u w ielu m iast P o lsk i zbliża się do dopuszczalnej n o rm y. W m ia sta c h typo w o przem ysło w ych, tak ic h ja k K ato w ice lu b Z a ­ brze, zanieczyszczenie p o w ietrza ołow iem jest bardzo w ysokie także i latem . W p ierw szy m z w y m ien io n y ch m iast ilość ołow iu w p o w ietrzu niem al p rzez cały ro k p rzek racza dopuszczalną norm ę.

Pb

180 460

•140

120

100 80 60 40

20

X Vv l k M i ę g u s z o - - w i e c k i K o c i o ! '

—

i— i G r o c a L o d o w a

*

•

l X

•

• •V

X ¹ »X X

- •

X X

t — *x

X Jf

r-%

X

^{o X} _X ^X

K* x

X

9 ^{• * • X}

X X X

X

K

-1860 80 -(900 20 40 6o lata Ryc. 1. Stężenie ołowiu unieruchomionego w śniegu

„lodowców”. Linie oznaczają średnią koncentrację dla danego okresu. Wg Jaworowskiego (1968) P rz em y sł pow oduje w zrost zaw artości ołowiu nie ty lk o w p o w ietrzu . J e s t on rów nież pow aż­

n y m źród łem zanieczyszczenia w ód ty m m e ta ­ lem . J a k w y k azały p race P a s t e r n a k a (1973, 1974) w y k o n a n e w S ląsk o-K rako w skim O kręgu P rzem y słow ym , ołów w w odach płynących przenoszony je s t z ośrodka hutniczego n a od­

ległości rzę d u kilkudziesięciu kilom etrów . P ie r­

w ia ste k te n a k u m u lu je się w osadach dennych, p rz y czym k ażd a powódź, czy z in n ej przyczyny p o w stałe w zm ożenie procesów erozyjnych, po­

w oduje ponow ne w p ro w ad zenie zw iązków oło­

w iu do wód.

W raz z opad ającym i pyłam i, a częściowo ta k ­ że ze skażonych w ód ołów dostaje się do gleb.

T u ta j bardzo w y ra ź n ie u ja w n ia ją się jego w ła ­ ściw ości ak u m u lacy jn e. J a k w y k azu ją badania, m eta l te n n agrom ad za się głów nie w pow ierzch-

2 C ztero ety lek ołow iu d o d aw an y je s t do b e n zy n y ja k o ś ro ­ dek p rzeciw stu k o w y

Ryc. 2. Zm iany sezonowe stężenia ołowiu w powietrzu atm osferycznym m iast Polski. Wg M aziarki, S tru siń ­

skiego, W yszyńskiej (1971) MS/m1

Gdartsk

—*—x— Katowice

■ - ... Kraków '■ --- ZM t

— ^---- Opole

04

— I I i i i i i i * i i i 1 X I I I * IV V VI VI VW IX X XI XI

1966 1967

Poznarf

■--- Sosnowiec Warszawa Wroctbw

—«—«- Zabrze

87 niowej w a rstw ie gleby i nie jest, w przeciw ień­

stw ie do większości p ierw iastkó w w naszym klim acie, w y m y w an y z niej i przenoszony do w arstw y ilu w ialn ej. W pobliżu ośrodków p rze ­ m ysłow ych zaw artość ołow iu w glebie może osiągać bardzo w ysokie w artości, dochodzące w edług badań S k a w i n y (1967) oraz G r e s z - t y i G o d z i k a (1968) do k ilk u set, a naw et k ilku tysięcy p pm w suchej m asie gleby. Tak w ysoka zaw artość ołow iu jest silnie toksyczna dla organizm ów żyw ych, zarów no d la m ik ro ­ flo ry glebow ej jak i ro ślin w yższych, może więc doprow adzić n a w e t do całkow itej elim inacji roślinności.

Zniszczenia szaty ro ślinnej, k tó re obserw uje się w pobliżu ośrodków przem ysłow ych (ryc. 3), są zw ykle w ypad k ow ą działania w ielu szkodli­

w ych czynników . P ow odu ją one różnorodne uszkodzenia roślin, zw łaszcza ich organów asy- m ilacyjnych, obniżenie p ro d u k cji ro ślin u p ra w ­ n ych i zbiorow isk n a tu ra ln y c h , ginięcie i w y ­ cofyw anie się poszczególnych gatu n kó w oraz zanikanie zbiorow isk roślinnych, zwłaszcza la ­ sów szpilkow ych.

W dośw iadczeniach la b o ra to ry jn y c h m ożna w yodrębnić i prześledzić w p ły w ty lk o jednego z szeregu n iek o rzy stn y ch czynników , w p rz y ­ rodzie działających rów nocześnie. Badania B a r k e r a (1972) n ad w zrostem tk a n e k nie­

k tó ry ch ro ślin u p raw n y c h w ykazały, że ołów dodany do pożyw ki osłabia ich w zrost już w s tę ­ żeniach rzęd u 0,005 m g n a litr, a drastycznie działa w zak resie stężeń od 0,5 do 5,0 m g/l.

Dla p rzy k ła d u , ja k podw yższona zaw artość ołow iu w glebie w p ły w a n a plon roślin u p ra w ­ nych, m ożna przytoczyć w yniki o trzym ane przez G a r b e r a i S c h u r m a n n a (1973).

Po dodaniu do gleby p y łu zaw ierającego ołów plon groch u obniżył się o 68%, sa ła ty o 52%

i m archw i o 62% w sto su n k u do danych k o n ­ trolnych.

Spadek plo nu ro ślin u p raw n y c h i obniżenie p ro duk tyw n o ści zbiorow isk n a tu ra ln y c h n a stę ­ p u je praw dopodobnie tak że p rzy niew ielkich stężeniach ołow iu w glebie. J a k już w spom nia­

no pow yżej, czynn ik te n działa praw dopodob­

nie n a rozległych obszarach, obniżając efek ty gospodarczych zabiegów człow ieka. Bardzo n ie­

k o rzy stn a okazuje się tu skłonność ołow iu do akum ulacji, k tó ra p rzy niew ielkim lecz długo­

trw a ły m doprow adzaniu tego p ierw iastk a do gleby spow odow ać m oże znaczny w zrost jego zaw artości.

Ja k i m a w p ły w skażenie środow iska ołowiem n a w ystęp o w anie tego p ierw ia stk a w roślinach?

Czy te n toksyczny m e ta l obniża jedynie w iel­

kość plonu, czy też w p ły w a ujem nie na jego jakość? O dpow iedź n a to p y tan ie m a znaczenie zasadnicze, jako że św iat ro ślin n y stanow i pod­

staw ę całej p ira m id y tro ficzn ej i ty lko dzięki niem u m ogą istnieć i rozw ijać się w szystkie organizm y h eterotroficzn e, a m iędzy nim i także i człowiek.

Liczne p race w yk onane w m iastach i wzdłuż ru ch liw ych a u to stra d w ykazały, że w roślinach n arażonych n a działanie spalin sam ochodow ych n a stę p u je w y raźn y w zrost k o n cen tracji ołowiu.

!•

Ryc. 3. Las sosnowy zniszczony długotrw ałym oddzia­

ływaniem emisji huty cynku i ołowiu. Fot. T. Kaź- mierczak

Ilość przysw ojonego ołowiu zależy przy ty m od nasilenia ru c h u sam ochodowego w sąsiedztw ie stanow isk, z k tó ry ch zostały zebrane rośliny i m aleje szybko w raz ze w zrostem odległości od szosy. Rośliny u p raw ian e blisko ru chliw y ch a u to stra d K rak o w a zaw ierają, ja k podaje C u- r z y d ł o (1974), od k ilk u do kilkudziesięciu ppm P b w suchej m asie. Znacznie silniej ule­

gają skażeniu ołow iem rośliny z traw ników , p rzydroży i in nych m iejsc, gdzie gleba nie jest u p raw iana. W tra w a c h z tak ich stanow isk a u to r te n stw ierdził stężenie ołowiu dochodzące do 100 ppm . Jeszcze wyższe w artości podają np.

S o m m e r , R o s o p u l o i K l e e (1971) dla tra w zebranych z brzegów szos RFN.

Znacznie podw yższoną zaw artość ołowiu stw ierd za się także w roślinach znajdu jących się pod w pływ em opadających pyłów p rzem y ­ słowych. B adania a u to rk i w y konane w rejonie olkuskim , w okolicy k o m b inatu górn iczo-h u tn i­

czego cy n k u i ołowiu, w ykazały bardzo duże nagrom adzenie w roślinach ty ch m etali, k tó ry ch zw iązki em itow ane są przez k om binat hutniczy.

Zaw artość ołowiu w roślinach pozostaje w isto t­

nym zw iązku z w ielkością opadu py łu na da­

ny m terenie.

Na ryc. 4 przedstaw iono dla przy k ład u za­

w artość ołowiu w dw óch g atu n k ach borów ki:

borówce czarnej (V accinium m y rtillu s L.) i brusznicy (V. vitis-idaea L.). Obie rośliny ze­

b ran e by ły w ty m sam ym czasie i z ty ch sa­

m ych stanow isk, ze św ieżych borów sosnowych, zajm u jących w olkuskiem jeszcze stosunkow o duże obszary oraz z dwóch pow ierzchni k on­

trolnych. P ierw szy z w ym ienionych gatunków w ykazyw ał dużą w rażliw ość n a zm iany środo­

w iska w yw ołane przem ysłow ym i pyłam i, drugi natom iast był znacznie bardziej odporny. W d al­

szych odległościach od źródła em isji brusznica obficie k w itła i owocowała, a jagody jej m aso­

wo sprzedaw ano n a targ a ch w O lkuszu.

W tk an k a c h borów ki czarn ej k o ncen tracja ołowiu b yła m niej w ięcej jednakow a w n a d ­ ziem nych i podziem nych częściach rośliny. Bli­

sko źródła em isji m ak sy m aln a zaw artość tego

m etalu w ynosiła 180 ppm w suchej m asie,

w obszarze o niższym opadzie pyłu spadała

zw ykle do kilkudziesięciu ppm . Na bliższej po-

Ryc. 4. Zaw arość ołowiu w dwóch gatunkach kom órek na tle schem atu ogólnego opadu pyłu wokół huty cynku i ołowiu. 1 — zawartość Pb 100 ppm/s.m., 2 — zaw artość Pb w częściach nadziem nych borówki czarnej, 3 — zaw artość Pb w częściach podziemnych borów ki czarnej, 4 — zaw artość Pb w częściach nadziem nych bo­

rów ki brusznicy, 5 — zaw artość Pb w częściach podziem nych borówki brusznicy, 6 — zawartość Pb w owocach borów ki brusznicy, 7 — wielkość opadu pyłu. •

w ierzch n i k o n tro ln e j, położonej jeszcze n a te ­ re n ie S ląsko-K rakow skiego O k ręg u P rz em y sło ­ wego, ok. 25 k m od badanego źródła em isji, stw ierdzono 40 ppm , n a to m ia st n a p o w ierzchni odległej o 60 km , położonej w te re n ie ro ln iczy m

Ryc. 5. K oncentracja ołowiu (ppm/s.m.) w m chu H ylo- com ium splendens (Hedw.) B. F. G. na Półw yspie

Skandynaw skim . Wg Tylera (1972)

o d użej czystości p o w ietrza — jed yn ie ślady Pb.

B orów ka b ru szn ica zaw ierała znacznie w ięk ­ sze niż g a tu n e k poprzedn i ilości ołowiu, k tó ry ak u m u lo w ał się głów nie w kłączach. M aksym al­

ne stężenie P b w bruszn icy w ynosiło 170 ppm w pędach, p rzy 370 ppm w kłączach i 15 ppm w ow ocach (w su ch ej m asie). D la o rie n ta c ji n a ­ leży podać, że P o lsk a N orm a Żyw ieniow a do­

puszcza zaw artość 2 m g P b w kilogram ie żyw ­ ności.

J a k ie m ak sy m a ln e ilości ołow iu m ogą a k u - m ulow ać tk a n k i roślinne?

Z g a tu n k ó w p rzeb ad an y ch w okolicach O lk u ­ sza n ajw ięk szą zaw artość, dochodzącą do 1100 p p m w s. m., w y k ry to w korzeniach fiołka tró j­

barw nego (V iola tricolor L.). Podobne ilości oło­

w iu stw ierd ził G a rb e r (1970) w liściach z k rz e ­ w ów dzikiego bzu czarnego (S a m b ucu s nigra L.) oraz bzu lilak a (S yrin g a vulgaris L.) rosnących na te re n ie H am burg a. W artości tej, jak się w y ­ d aje, nie p rzek racza stężenie ołow iu w ro śli­

nach w chodzących w skład tzw . flo ry galm a- now ej, rozw ijającej się n a podłożu z n a tu ry bog atym w zw iązku cy n k u i ołowiu, zw ykle na w y cho dn iach skał ru d o n ośny ch ty c h m etali.

Szczególnie silnie nagro m adzają ołów, pocho­

d zący z zanieczyszczeń pow ietrza, m ch y i te w łaśn ie roślin y zostały w y k o rzy stan e przez T y l e r a (1972) jako w skaźniki czyli tzw . bio­

in d y k a to ry sto p n ia zanieczyszczenia środow iska

n a Półw ysp ie S kan d y n aw sk im (ryc. 5).

89 Istn ieją już, nieliczne n a razie, prace doty­

czące zm ian chem icznych organizm ów dzikich zw ierząt, żyjących w zanieczyszczonym środo­

w isku i odżyw iających się roślinam i o n iew ła­

ściw ym składzie chem icznym . Także i zw ierzę­

ta m ogą spełniać ro lę bioindykatorów . Ja k w y ­ n ika z bad ań N o v a k o w e j i P a u k e r t a (1973), n a d a ją się do tego celu szczególnie te g a­

tunki, k tó re cechu je w iększa niż in n e zm ien­

ność w składzie ilościow ym kationów .

Czy podw yższona zaw artość ołowiu w środo­

w isku życia człow ieka, w pow ietrzu, wodzie i po karm ach stanow i zagrożenie dla naszego g a­

tu n k u ? A jeśli tak, to w jak iej form ie ołów jest najbardziej niebezpieczny?

N iew ątpliw ie ołów jest p ierw iastk iem to k ­ sycznym dla człow ieka, pow odującym przew le­

kłe lub ostre zatrucia. N ajbard ziej niebezpiecz­

ne są zw iązki ołow iu zn ajd u jące się w pow ie­

trzu, ich re te n c ja w płucach jest bardzo w y ­ soka, w ynosi bow iem 37% (K e h o e, wg D u t ­ k i e w i c z a 1968). P rzez uk ład oddechowy w chłaniane są n aw et nierozpuszczalne związki ołowiu, jak siarczany, ch rom ian y i krzem iany.

N ajsilniej p rzy sw aja ln e są połączenia organicz­

ne, któ re p rzen ik ają do u s tro ju także przez n ie ­ uszkodzoną skórę. Ołów p o bieran y w raz z po­

karm am i i z w odą do picia p rzy sw ajan y jest

w słabszym stopniu, choć i tą drogą może dojść do zatru cia (D utkiew icz 1968).

P ie rw ia ste k ten grom adzi się głównie w koś­

ciach, w m niejszych ilościach w w ątrobie, skó­

rze, n erk a c h i płucach. W zw iązku z dużą skłon­

nością do akum ulacji w y d alan y jest bardzo w ol­

no. N agrom adzony w organizm ie pow oduje sze­

reg niebezpiecznych zm ian w e krw i i n aczy­

niach krw ionośnych, działa rów nież bardzo szkodliw ie n a u k ład nerw ow y. Istn ieje pogląd, że duża ilość chorób psychicznych i nerw ow ych w k ra ja c h wysoko uprzem ysłow ionych wiąże się w łaśnie z toksycznym działaniem tego p ie r­

w iastka n a w rażliw e kom órki mózgu. P rz y p u sz ­ czenie to potw ierdza sta n zdrow otny ludzi za­

m ieszkujących pew ne te re n y A rm enii, gdzie w y stęp u je nad m iar ołow iu w glebach. W iele osób cierpi tam n a endem iczne choroby u k ład u nerw ow ego.

W ysoka zaw artość ołowiu w różnych kom po­

n en tach biosfery okazuje się więc pow ażnym zagrożeniem dla człowieka, szczególnie w m ia­

stach, w których w Polsce żyje połowa m iesz­

kańców całego k ra ju . T ym sam ym w alka o ochronę środow iska przyrodniczego p rzed za­

nieczyszczeniem zysku je bardzo w ysoką rangę, staje się bowiem w alką o zdrow ie człowieka.

NATALIA GRODZ IŃSKA (Kraków)

CZY R O Z G W IA Z D A AC AN TH ASTER Z A G R A ŻA R A F O M P A C Y F IK U ?

„Fałszywe fakty są ogromnie szkodliwe dla postępu nauki, gdyż działanie ich jest długotrwałe. Ale fałszy­

we poglądy, jeżeli są oparte na dowodach, wyrządzają mało szkody, gdyż każdy znajduje zbawienną przyjem ­ ność w wykazaniu ich fałszywości; a kiedy to nastąpi, jedna ścieżka k u błędowi zamyka się i często w tym samym czasie otw iera się droga ku praw dzie”.

Tym cytatem K arola D arw ina kończą badacze am e­

rykańscy: Th. D a n a , W. N e w m a n i E. F a g e r swą obszerną pracę o skupiskach rozgwiazdy Acan- thaster planci (Acanthaster Aggregations: Interpreted as Prim arily Responses to Natural Phenomena, Pacific Science, October 1972), które próbują wytłumaczyć jako zjawisko w ynikające z przyczyn naturalnych za­

burzeń.

O katastroficznej inw azji rozgwiazdy na rafy kora­

lowe Oceanu Spokojnego inform ował „Wszechświat”

już kilkakrotnie (nr 2/1970, n r 4/1972, nr 2/1973).

Sprawcą klęski jest okazała rozgwiazda o średnicy ok.

60 cm i licznych krótkich ram ionach pokrytych kolca­

mi. co jej zyskało nazwę „cierniowej korony”. Pełza ona po dnie tropikalnych ra f koralowych, zjadając żar­

łocznie ich smaczne polipy; w ostatnich kilkunastu latach spustoszyła szerokie przestrzenie żywych ra f za­

mieniając je na w apienne pustynie.

S p ó r o Acanthaster

Pow stał więc alarm , że to winien człowiek, który brutalnie wkroczył w żywe środowisko, dragując dno

i wysadzając je granatam i, co z kolei miało wpływać n a łatwiejsze przeżywanie rozgwiazdowych larw. Że winnymi klęski są również zbieracze dekoracyjnych muszli ślimaków np. Charonia tritonis, które jako d ra­

pieżni wrogowie „cierniowej korony” utrzym ują w r y ­ zach jej populację. Z tymi argum entam i dyskutują autorzy wyżej wymienionej publikacji.

S k u p i s k a r o z g w i a z d

Już na XVII Międzynarodowym Kongresie Zoolo­

gów w Monako w r. 1972 wystąpił W. Newman ze śm iałą hipotezą, że masowe pojawy Acanthaster zwią­

zane są ściśle ze znacznie wzmożoną ostatnio działal- nośoią tajfunów w obszarze Oceanu Spokojnego‘ł.

Dana, Newman i Fager korzystali z bogactwa m a­

teriałów zgromadzonych w ostatnich latach podczas masowych badań organizowanych przez W estinghouse Ocean Research Laboratory, M inisterstwo Spraw We­

wnętrznych USA oraz rozm aite uniw ersytety am ery­

kańskie i australijskie. Podwodne obserwacje w latach 1969—1972 objęły jednocześnie 19 wysp i atoli, szeroko po Pacyfiku rozrzuconych. Aby ujednolicić metody po­

miarów, urządzono wcześniej sesje ćwiczeniowe na wyspie Guam, szczególnie dotkniętej klęską „ciernio­

wej korony”. Czterdziestu uczestników różnych naro­

dowości i specjalności przebyło wspólne przeszkolenie.

1 W iadom ość tę zaw dzięczam P ro f. d r H enrykow i Szarskle-

m u, k tó ry uczestniczył w ty m K ongresie.

90

W szystkie badane wyspy i atole znajdow ały się w zasięgu pasa równikowych wiatrów, wiejących ku północnem u wschodowi, co pozwalało łatw o ustalić na rafach, k tó ra ich strona jest naw ietrzna, a k tóra od w iatru osłonięta. Ta cecha okazała się szczególnie w ażna w badaniach nad czynnikami, które m ają głów­

ny w pływ na pow staw anie skupisk, a raczej, jak to drastycznie określono, „wybuchów” Acanthaster.

A więc: czy decyduje typ dna (których wyróżniono 8), czy głębokość wody (badano ją do 60 m), czy tem pe­

ra tu ra powierzchni morza, czy położenie rafy, czy n a ­ w et technika obserwacji, k tóra także była różnorodna.

Liczono rozgwiazdy albo podczas nurkow ania, albo pływ ania w hełmie i holowania, albo wreszcie drago- wania. Ta ostatnia metoda okazała się bardzo niedo­

kładna, gdyż w ykryw ała zaledwie 7% pełzających po rafie szkarłupni. Ubarw ienie „cierniowej korony” tak doskonale harm onizuje z ogólnym tłem rafy, że po­

mimo jej dużych rozm iarów i licznych w yrazistych kolców, łatw o ją przeoczyć.

Ile rozgwiazd Acanthaster w ystępuje norm alnie w zespole rafy koralowej? Odpowiedzi różnych a u to ­ rów nie są równoznaczne. Za niezagrożoną uw aża się np. tak ą rafę, na której jednym kilom etrze spotyka się najw yżej 4—5 osobników. W edług innego określenia za norm alną populację przyjm uje się 20 okazów zareje­

strow anych w przeciągu 20 m inut obserwacji. N ato­

m iast w ośrodkach „zakażenia” np. koło wyspy Saipan naliczono w tym samym czasie 103, obok innej 450, a w pobliżu wyspy Rota 490 rozgwiazd. Na 41 obser­

w acji w ykonanych przy różnych w yspach i atolach Oceanu Spokojnego aż 34 posiadało wyższą niż 20 licz­

bę osobników, zaobserwowanych w ciągu 20 m inut badań podwodnych.

Dlaczego więc tak tłum nie grom adzą się te szkar- łupnie w niektórych obszarach morskiego dna? Oto pytanie, na które szukano odpowiedzi.

Po przeanalizow aniu w pływu rozm aitych czynników (których zależność obliczano testam i porów nań indyw i­

dualnych) okazało się, że nie ukształtow anie dna ani głębokość m iejsca na rafie, ani technika pomiarów, lecz praw ie wyłącznie ekspozycja ra fy decydowała o rozm iarach populacji. N ajbardziej atrakcyjne oka­

zały się dla rozgwiazd południowo-zachodnie stoki ra f

Rok

Ryc. 2. W ykres ilu stru je zależność tem peratury po­

w ierzchni morza od częstotliwości tajfunów w latach 1950—1970 (wg Dana, Newman, Fager)

koralowych, które były zwrócone ku otw artem u morzu, a zatem wystawione na silne działanie fal, natom iast od w iatru były bezpiecznie zasłonięte.

Zagęszczenia populacji Acanthaster planci zmienia­

ją się w danym regionie na przestrzeni lat. Na Wiel­

kiej Rafie K oralowej w ciągu 4 lat badań przesunęły się znacznie w kierunku południowym (p. W szechświat n r 2/1973). Podobnie koło wysp Guan lub H aw ajskich w yniki prac pierwszych badaczy nie pokryw ają się wcale z wykonanym i w latach następnych.

T em peratura powierzchownych w arstw wody m or­

skiej koło A ustralii była w latach 1954—59 wyższa o 1—2°C niż poprzednio. K ilku autorów sądziło, że wpłynęło to na przyspieszenie rozwoju larw . Stąd oczywisty wniosek — późniejsze masowe pojaw y do­

rosłych rozgwiazd. Bardzo efektow na hipoteza. Jed n ak ­ że Newman nie ulega jej sugestii. N ikt nie zaobser­

wował bowiem w ielkich populacji młodocianych roz­

gwiazd, które poprzedzałyby pojaw ianie się dorosłych.

Ponadto Newm an analizuje statystycznie m ateriał populacji z okresu „wybuchu”. Krzyw a zmienności po­

w inna przedstaw ić jej historię. W tym przypadku po­

siada w przybliżeniu jeden wierzchołek i m niej więcej sym etryczne ram iona (ryc. 1). N atom iast populacje, które pow stały z nienorm alnych wybuchów form mło­

docianych, pow inny wykazywać w yraźne szczyty w k ilk u klasach wielkości.

K o r e l a c j a z t a j f u n a m i

Nie każdy stok rafy czy atolu jest dotknięty inw azją rozgwiazdy. W ystępują one przede wszystkim w sie­

dliskach osłoniętych od w iatru, gdzie rafy m ają specy­

ficzne cechy: charakteryzuje' je szczególnie bujny wzrost korali na tych obrzeżach stoków, które znaj­

d u ją się powyżej pasa zbryzgiwanego przez fale. Żyją tam delikatne, gałęziste korale z rodzaju Acropora oraz m isternie liściaste M ontipora i Porites. Te właśnie jam ochłony są szczególnie ulubionym, najczęstszym pokarm em „cierniowej korony”.

W yobraźmy sobie teraz tajfun, który pędzi sztormo­

we fale n a rafy pokryte kruchym i koralam i. Nie są one przystosow ane do tak gwałtownych ataków ży­

wiołu. Nic dziwnego, że giną masowo, nie tylko ła m a ­ ne i obryw ane, ale także zagrzebywane w arstw ą n a ­ niesionego mułu. Czy i rozgwiazdy żerujące na rafach

16 22 cm

Średnica tarczy rozgwiazdy

Ryc. 1. Krzyw a zmienności średnicy rozgwiazdy A canthaster planci złowionej koło wyspy Saipan (wg

Dana, Newman, Fager)

91 spotyka ten sam sm utny los? Bynajm niej. Potrafią one

wyszukać sobie w m eandrach rafy row ki i szpary, szczeliny i zagłębienia, w których przeżyć mogą na­

wałnice. Ostrożnie w ypełzają następnie ze swoich kry­

jówek, szukając na sm utnym pobojowisku nielicznych ocalałych żywych kolonii korali.

Populacje Acanthaster przesuw ają się w kierunku raf mniej lub wcale nie zniszczonych, łącząc się z tymi, które pasły się tam uprzednio, aby następnie szerokim frontem posuwać się dalej (obserwacje z Wielkiej Rafy Koralowej).

Aby lepiej udokum entować tezę wpływu tajfunów, na wędrówki rozgwiazd, autorzy wykonali obliczenia na rafach o rozm aitym położeniu. Otóż otrzymali oni ; norm alną przeciętną gęstość zasiedlenia 500—1000 osob­

ników na 1 kilom etr rafy o szerokości 100 m. Nato-

0 C E A N S P O K O J N Y

Owe wydarzenia klim atyczne odbywające się na olbrzymią skalę, nie są równoczesne na południowej i północnej półkuli. Dlatego sytuacja na Wielkiej Rafie Koralowej jest nieco bardziej zawiła. Ale i tu ta j — po rekordowych cyklonach z lat 1958—^1961 pojaw iają się pierwsze doniesienia o inwazji rozgwiazdy na północ od Townsville.

Przedłużone okresy działalności tajfunów wpływają na skład zespołów korali na rafach. Wszechwładnie przew ażają wówczas nad innym i gatunkam i szybko rosnące Acroporidae. One to w łaśnie stanowią ulu­

bione pastw iska dla naszych rozgwiazd.

Newman przypuszcza, że podobne zaburzenia środo­

wiskowe, a więc i masowe pojawy Acanthaster m u­

siały zdarzać się i w przeszłości. Dlaczego nie były wówczas zauważone? Przede wszystkim ostatnie ataki

. MIDWAY

m iast na rafie zasłoniętej od w iatru (na zachód od wyspy Samoa) oceny te wypadły: ok. 1700 rozgwiazd na 1 km rafy, czyli ok. 2,5 razy wyższe niż przeciętne.

T e m p e r a t u r a p o w i e r z c h n i m o r z a i j e j z a l e ż n o ś ć o d t a j f u n ó w

Od początku ostatniej wojny światowej rejestrowano tem peratury powierzchni morza przy wyspach półn.- zachodniego tropikalnego Pacyfiku od Midway aż po Filipiny. Zauważono, że tem peratura ta w latach 1947—

1954 była o ok. 1°C wyższa od przeciętnej, w następ­

nych 10 latach — przeciw nie — o 1°C niższa, aby w ostatniej dekadzie znowu o 1°C odchylić się w górę.

Newman widzi tu ścisłą zależność z częstotliwością tajfunów (np. w okolicy wysp M arshalla, K arolin i Fi­

lipin). Popiera to tw ierdzenie załączonym wykresem, z którego w ynika jasno, że jeżeli częstość tajfunów rośnie, np. w r. 1960, to tem p eratu ra powierzchni mo­

rza opada, a gdy — przeciw nie — nasilenie tajfunów łagodnieje, wody powierzchowne stają się cieplejsze (ryc. 2).

tajfunów były zjawiskiem rzeczywiście niespotykanym.

Poza tym wzrosła również niezwykle ilość pracow ni­

ków naukowych, ich badań i obserwacji, które obec­

nie ogłosiły alarm zagrożenia. A rosnący niepokój o kolizję człowieka z otoczeniem spotęgował nastrój grozy.

S k u t k i „ w y b u c h ó w ” r o z g w i a z d Newman i jego główny oponent Chesher przedsta­

w iają w form ie dwugłosu, we wspólnym artykule, opublikowanym w am erykańskim czasopiśmie „Scien­

ce”, swoje poglądy n a biologiczne znaczenie rozgwiazdy Acanthaster dla ra f koralowych.

1. Chesher woła o ratunek dla raf, dopuszczając kontrolę i interw encję człowieka w regulowaniu za­

grożenia. Newman — przeciwnie, uważa że owa roz­

gwiazda, jako składnik normalnego zespołu rafy speł­

nia sw oją ekologiczną rolę, k tó ra na razie nie jest dobrze poznana. Dlatego eksterm inacja tego gatunku byłaby czynem w najwyższym stopniu nieodpowie­

dzialnym. Masowe pojawy Acanthaster nie są winą

92

człowieka, ale skutkiem naturalnej cyklicznej działal­

ności środowiska.

2. Chesher oskarża rozgwiazdę o pozbawienie miesz­

kańców w ysp pokarm u białkowego, którego źródłem były ryby żyjące wśród korali. Newman tłumaczy, że na m artw ych rafach w zrastają bujnie glony-pokarm ryb roślinożernych, które mogą stanowić rów nie smacz­

ne dania tubylców.

3. Chesher widzi śm ierć nie tylko raf, ale i całych skał w apiennych pozbawionych koralow ej ochrony.

N ew m an dowodzi, że i wodorosty są źródłem w apnia i czynnikiem wiążącym podłoże. I tak np. nitkow aty Porolithon buduje lica skał eksponowanych na morskie fale, tworząc doskonały żywy system ochraniający rafy przed niszczycielskimi siłąmi Oceanu.

KONSTANTY STECKI (Poznań)

O N IE K T Ó R Y C H N A SZ Y C H R Z A D K O S P O T Y K A N Y C H S K O R U P IA K A C H

N iezmiernie interesującą grupą zwierząt są staw o­

nogi (Arthropoda). Spośród 7 czy 8 typów, które w y ­ różniam y w świecie zwierzęcym, niespotykane wśród innych grup bogactwo form, oryginalność kształtów, niew yczerpana pomysłowość w sposobach życia i za­

pew nienia bezpieczeństwa rozwoju potom stw a, różno­

rodność ruchów od form osiadłych aż do zdolnych do błyskawicznych lotów i skoków, najróżnorodniejsze przystosow ania do w arunków otoczenia, skala w iel­

kości od najdrobniejszych m ilim etrow ych m aleństw aż do ponad m etrowych krabów i hom arów — u ż a d ­ nego typu zwierząt nie są tak nieskończenie urozm ai­

cone i zadziwiające swą rzucającą się w oczy logiką i celowością przystosow ań ja k u stawonogów.

W ynika to niew ątpliw ie także i z tego, że staw o­

nogi są jedynym typem zwierząt, w obrębie którego w ykształciła się tak olbrzymia ilość gatunków, nie spotykana w żadnym innym typie. Gdy wśród wszy­

stkich dziś żyjących na ziemi zw ierząt możemy w y­

różnić 1,5 m iliona gatunków, to najliczniejszy typ sta ­ wonogów osiąga olbrzymią większość około 1 050 000 gatunków. W śród stawonogów najliczniejszą grom adą są owady, których znamy około jednego m iliona ga­

tunków ; następną pod względem liczby gatunków jest grom ada skorupiaków z około 20 000 gatunków, pozo­

stałe 30 000 przypadną na w ije i pajęczaki. Resztę in ­ nych zw ierząt około 450 000 gatunków musimy roz­

dzielić na dalsze 6 typów zwierzęcych.

Ryc. 1. Podwój w ielki (Mesidotea entom on L.), sk o ru ­ p iak z rzędu równonogów

W śród stawonogów najpierw otniejszą grom adą są skorupiaki, które pierwsze też pojaw iły się na ziemi w środowisku wodnym i najbardziej jeszcze dziś są związane z wodą, tą niew ątpliw ie najpierw otniejszą prakolebką życia na ziemi. Bez wody i dziś życie ta ­ kie, jak ie jest na naszym globie nie mogłoby istnieć.

Mimo to nasza popularna znajomość skorupiaków jest zazwyczaj bardzo skrom na. Znam y i jadam y w praw dzie rak i i kraby, spotykamy w wilgotnych m iejscach stonogi, choć najczęściej nie umiemy po­

wiązać ich pokrew ieństw a ze skorupiakam i, m iłośni­

cy akw ariów znają rozwielitki, ale o innych gatun­

kach należących do tej gromady mało wiemy. A wśród naszej fauny krajow ej spotyka się form y nadzw y­

czaj oryginalnie w yglądające i niew ątpliw ie bardzo starego typu budowy, często zupełnie nieznane szer­

szej publiczności. W moich wędrów kach spotkałem się z p aru form am i naszych skorupiaków, w prawdzie dość rzadko występującym i, lecz w artym i bliższego zaznajom ienia się z nimi.

Chodząc po wsiach nadm orskich na Helu i przyglą­

dając się suszącym się po połowach sieciom rybac­

kim , zauważyłem zaplątane wśród nich nieznane mi stosunkowo duże skorupiaki. M iały 6 do 8 cm dłu­

gości, kształt wydłużony, ciało spłaszczone grzbieto- brzusznie ,w yraźnie podzielone na głowę, tułów i od­

włok. Poprzecznie segm entowany i szerszy od odwło­

ku tułów składał się z 7 pierścieni, z których w yra­

stało 7 p a r członowanych odnóży, zakończonych po­

jedynczym i pazurkam i. Odwłok złożony z 5 odcin­

ków, z których ostatni był najw iększy i wydłużony.

Całość przypom inała może raczej w ielką stonogę, z którym i ten skorupiak jest zaliczany do wspólnego rzędu równonogów Isopoda. Ja k się później dowie­

działem, nazyw a się ten skorupiak podwój wielki, M esidotea entom on L. lub Idotea entom on L.

Zebrałem znalezione okazy, dały się doskonale w y­

suszyć, gdyż chitynowy ich pancerz jest silnie prze­

pojony związkam i w apnia i tworzy dostatecznie tw a r ­ d ą skorupę. W czasie drugiej w ojny światowej wraz z innym i moimi zbioram i uległy zniszczeniu.

Podwój żyje w Morzu Bałtyckim i w_ Oceanie Lo­

dow atym Północnym na znacznych głębokościach po­

niżej 25 metrów. Jest to form a reliktow a, więc pozo­

stałość z czasów zimnego morza Yoldia, które po zej­

ściu lodowców po epoce lodowej, około 10 000 la t te­

m u rozlewało się na miejscu dzisiejszego Bałtyku.

H istoria podw oja przypom ina więc historię sławnej

tatrzańskiej skrzelopływ ki bagiennej, należącej do

Ilb . ŻABA ŚMIESZKA, Rana ridibunda Pallas, sam ica (u góry) i żaba jeziorkowa (u dołu) Fot. Z. Pniew skI

93 innego rzędu skorupiaków, do tzw. liścionogów Phyl-

lopoda. Warto i jej poświęcić chwilę uwagi.

Branchinecta jest od podwoja znacznie mniejsza, bo mierzy zaledwo 2 cm długości i jest bardzo delikat­

nej budowy. Ma ciało wydłużone, zbudowane z w y ­ raźnie odcinającej się głowy, z tułowia segmentowa­

nego z w yrastającym i z niego 11 param i odnóży, opa­

trzonymi listkow atym i w yrostkam i skrzelowymi i z wydłużonego odwłoka. Odznacza się dymorfizmem płciowym czyli dwupostaciowością płciową, gdyż sam ­ czyk ma różki drugiej pary przekształcone w w ojow ­ niczo w yglądające narządy chwytne, odgrywające rolę w okresie godowym.

Osobliwością skrzelopływki jest to, że w ystępuje ona u nas tylko w dwu jeziorach tatrzańskich: w nie­

wielkim Staw ie Dwoistym na H ali Gąsienicowej i w Małym Staw ie Furkotnym Wyżnim (1709 m. n.p.m.).

W Polsce odkrył ją prof. Antoni W i e r z e j s k i w 1881 roku. W Furkotnym Stawie odkryto ją znacznie póź­

niej. Poza tym w żadnym zbiorniku wodnym Europy Środkowej, w górach czy n a niżu jej nie ma, liczniej pojawia się dopiero na północy w jeziorach Syberii, Nowej Ziemi, Labradoru, G renlandii i w Azji po K am ­ czatkę. W ielokrotnie podejm owane próby przeniesie­

nia jej do innych stawów tatrzańskich nigdy się nie powiodły i występowanie jej w tych tylko dwu jezio­

rach było zagadką. Dopiero w 1913 roku dr Alfred L i- t y ń s k i stwierdził, że Staw Dwoisty w zimie traci wodę, a lód, który przed tym zdążył się utworzyć, k ru ­ szy się na blokach dennych i przem arza w raz z zimo­

wymi jajam i Branchinecta. Podobne w arunki przem ar-

Ryc. 2. Skrzelopływka bagienna (Branchinecta paludo- sa O. F. Miill.), skorupiak z rzędu liścionogów, żyje w dwu stawach tatrzańskich i na dalekiej północy;

samczyk widziany od strony brzusznej, samiczka od strony grzbietowej

2

zania lodu jezior do dna istnieją na północy. Widocz­

nie do rozwoju jaj skrzelopływki konieczne jest ich przem arznięcie w suchym lodzie. Pływa skrzelopływ­

ka, jak i podobne do niej inne form y skorupiaków, grzbietem ku dołowi. W ielokrotnie widziałetn ją w S ta ­ wie Dwoistym podczas wspólnych wycieczek z dr Li­

tyńskim. Pojaw iała się zwykle przy południowym brze­

gu stawu, a więc po stronie najchłodniejszej, gdzie

Ryc. 3. Przekopnica właściwa (Triops cancriformis Bose.), skorupiak z rzędu liścionogów oglądana od stro­

ny grzbietowej i od strony brzusznej

trzym ała się niewielkim i grupkam i i wyglądała jak młody narybek.

W naszej faunie spotykamy oprócz Branchinecta parę podobnych do niej gatunków, rozmieszczonych jednak na niżu szerzej niż skrzelopływka, są to miano­

wicie zadychra pospolita (Branchipus Schaefferi Fisch.) i dziwogłówka wiosenna (Chirocephalopsis Gru- bei Dyb.). Spotkałem się z tymi form am i raz jeden w Krzemieńcu na leśnej dróżce przy m aleńkiej, łatwo wysychającej kałużce, gdzie pływało kilkanaście tych skorupiaków.

Również do rzędu liścionogów Phyllopoda należą dw a spore gatunki naszych skorupiaków bardzo ory­

ginalnego wyglądu. Jeden z nich, przekopnicę (Triops cancriformis Bose.), spotkałem w charakterystycznym dla jego występowania w arunkach, podobnych do tych, w jakich znajdywałem skorupiaki w Krzemieńcu.

W wykopanym świeżo rowie przydrożnym w lessowej glince koło Hrubieszowa, przy trakcie wiodącym do Chełma, po dniach deszczowych zebrało się trochę wo­

dy, tworzącej płytką i niewielką kałużkę, na kilka cen­

tym etrów głęboką i na pewno w krótce wysychającą, a w niej pływała grom adka sporych o niezwykłych kształtach skorupiaków. Duża szeroka tarcza owalnego kształtu, wysklepiona ku górze i z wycięciem na ty l­

nym końcu okryw ała ciało skorupiaków z licznymi, ponad 40 param i odnóży, poruszającym i się falistym ruchem. Pierwsza para kończyn tw orzyła rozgałęzione potrójne wąsy. Odwłok tych czarniawo zabarwionych skorupiaczków był smukły, segmentowany i zakończo­

ny widełkowato p arą nitkow atych wyrostków. Długość zw ierzątek łącznie z widełkowatymi w yrostkam i osią­

gała 8 cm. Wygląd tych skorupiaków był dla m nie tak niezwykły, że zabrałem dwa okazy, zakonserwowałem w domu w form alinie i miałem je przez długie lata w swych zbiorach umocowane w słoiczku na płytce szklanej.

W Polsce żyje także drugi rzadziej w ystępujący

i nieco mniejszy gatunek, przekopnica wiosenna (Le-

pidurus apus L.) różniący się wydłużoną płytką na

94

końcu odwłoka między szczecinkami. W ystępuje po­

dobnie w w ysychających row ach i kałużach. P rze­

schnięcie jaj jest tu najwidoczniej koniecznym w aru n ­ kiem dla ich dalszego rozwoju, podobnie ja k p rzem a r­

znięcie ja j u zadychry.

Później spotkałem się jeszcze z przekopnicam i w K rakow ie podczas ćwiczeń zoologicznych u prof. W ie- rzejskiego, kiedy to co roku asystenci przynosili kilka okazów tych skorupiaków z kałuży tworzącej się na

Błoniach K rakow skich koło Woli Justow skiej. Prze- kopnica należy ta k jak i zadychra do form ciepłolub­

nych i spotyka się je częściej w południowej Polsce.

Tych kilka przykładów opisanych skorupiaków wy­

starczy, by zdać sobie sprawę, jak są one oryginalne pod względem form i niezwykłe co do ekologicznych w arunków występow ania i jak interesującą grupę zw ierząt stanowią.

ZBIGNIEW M ASLEJ (Kraków)

D A J K I K L A S T Y C Z N E

T erm in „dajka” stosowany je st w nom enklaturze geologicznej n a określenie żyły skał magmowych 0 dwóch równoległych ścianach i m ałej szerokości, przecinającej niezgodnie skały starsze. Nazwą „dajki klastyczne” określa się struktury, pow stałe przez w y ­ pełnienie szczelin w skałach — luźnym lub słabo skon­

solidowanym m ateriałem klastycznym (piasek, mułek).

W prow adzany on jest do tworzącej się lub istniejącej szczeliny pod ciśnieniem (iniekowany, intrudow any) względnie w ypełnia ją graw itacyjnie (przez osypyw a­

nie). D ajki klastyczne m ają kształt najczęściej w ydłu­

żony z tendencją zw ężania się ku górze, są o g ran i­

czone m niej lub bardziej praw idłow ym i płaszczyznami 1 przecinają pionowo lub pod dowolnie dużym kątem mieszczące je skały. W Polsce stru k tu ry tego ty p u zwykło nazywać się żyłam i klastycznym i, term inem bardziej oddającym ich przestrzenny charakter.

Tworzenie się dajek klastycznych następuje w w y­

niku skomplikowanego procesu a jego głównym mo­

m entem jest istnienie kilku, wzajem nie ze sobą po­

wiązanych zjawisk, następujących jednocześnie lub jedno po drugim . Są to:

1) pow stanie w skałach szczelin, w k tó re m ateriał wciska się

2) obecność luźnego lub słabo skonsolidowanego,

„ruchliw ego” m ateriału skalnego

3) istnienie sił, w ywołujących przemieszczanie (in- truzję, iniekcję) m ateriału klastycznego.

Pierw szy w arunek jest podstawowym, gdyż od niego zależy ilość i rozm iary tworzących się dajek klastycz­

nych. Je st on ściśle związany tak z przyczynam i, po­

w odującym i pow stanie szczelin, jak i ze środowiskiem skalnym , w którym się tworzą. Za najbardziej rozpo­

w szechnione należy uznać szczeliny pow stałe w w y­

n iku trzęsień ziemi i lokalnych ruchów tektonicznych.

Przyczynam i tw orzenia się szczelin mogą być również procesy osuw ania i spełzywania, w ysychania, zam arza­

nia, krasu, procesy w ietrzenne itp.

Drugim istotnym m om entem jest obecność luźnego m ateriału skalnego, mogącego w ypełnić szczelinę.

W procesie przem ieszczania dużą rolę odgryw a woda, tw orząca ruchliw e kurzaw ki (np. piasek i m ułek n a ­ sycone wodą), a w niektórych przypadkach ropa n a f­

tow a lub płynny asfalt. Niezwykle w ażne są tu taj od­

m ienne własności m echaniczne środowiska, w które m ateriał in tru d u je i sam ej masy intrudującej.

Siły, które powodują w yciskanie (iniekcję) m ateriału

do szczeliny, są bardzo różnorodne. Można je podzielić na siły w ew nętrzne i zewnętrzne. Do pierwszej grupy zalicza się ciśnienie cieczy (wody lub ropy), ciśnienie hydrostatyczne, działają siły sprężyste samej cieczy, rozprężające sdły gazu, który nasyca w arstw ę itp. Ciecz lub gaz albo oba razem dążą do szczeliny, gdzie ciśnie­

nie je st mniejsze, poryw ając ze sobą m ateriał klastycz- ny. Proces ten można porównać ze zjawiskiem, zacho­

dzącym przy w ierceniach w w arunkach artezyjskich za wodą, w samowypływie której podstaw ow ą rolę spełnia ciśnienie hydrostatyczne. Można przy tym z a ­ obserwować jak w raz z cieczą pojaw ia się w otworze m ateriał klastyczny, W innych przypadkach głównym m otorem w pow staw aniu intruzji klastycznych mogą być naprężenia, k tóre pow stają przy usztywnieniu osa­

dów. N iektórzy badacze podkreślają znaczenie błotnego i m agm atycznego w ulkanizm u w procesie tworzenia się dajek klastycznych (wpływ gorącej pary wodnej) w obszarach wulkanicznych.

Wyżej opisane siły w ew nętrzne najprawdopodobniej decydowały w procesach tw orzenia się intruzji k la­

stycznych w rejonach platform ow ych, natom iast w ob­

szarach silnie zaangażowanych tektonicznie główną rolę odgrywało ciśnienie (kompakcja) wyżej leżących w arstw oraz ciśnienie w w yniku fałdow ań (kompresja). P r a ­ wdopodobne jest również oddziaływanie w tym proce­

sie fa l sejsmicznych, towarzyszących trzęsieniom ziemi.

W yjaśnienie m echanizmu pow staw ania dajek k la­

stycznych oraz poznanie w arunków w jakich się fo r­

m ow ały dało podstaw ę do ich klasyfikacji. W lite ra ­ tu rze geologicznej wydzielono dwa typy dajek k la ­ stycznych:

1) dajki iniekcyjne (właściwe dajki klastyczne), któ­

re tw orzą się w w yniku działania sił intruzyw nych skierow anych ku górze lub w dół

2) dajki neptuniczne (grawitacyjne), których pow sta­

nie następow ało przez zasypywanie otw artych szczelin z góry luźnym m ateriałem klastycznym.

Do pierwszego typu należą dajki pow stałe drogą iniekcyjnego przedostaw ania się m ateriału klastycz­

nego z dołu do góry pod działaniem sił zewnętrznych, w ew nętrznych lub obu razem, albo też gdy kierunek danej siły zwrócony był w dół, tzn. nastąpiło wypeł­

nienie szczelin w niżej leżącej w arstw ie skalnej nie

tylko pod działaniem siły ciężkości ale także przy

udziale ciśnienia hydrostatycznego, rozprężających sił

gazu lub ciężaru wyżej leżących osadów.

95

Ryc. 1. Żw irowe dajki w utw orach plejstocenu stanu W aszyngton (USA). Wg R. L. Luphera

M ateriał klastyczny dajefc może być różnorodny, a głównie są to piaskowce i słabo scementowane p ia ­ ski. Niekiedy dajki zbudowane są z mułowców, pia­

sków lub piaskowców bitumicznych, iłów, rzadziej z łupków, wapieni, dolomitów, węgla kamiennego, żwi­

rów, zlepieńca, boksytu a naw et asfaltu. Często też no­

szą one nazw ę od charakteru budującego je m ateriału i w związku z tym wspom ina się o dajkach iłowych, dolomitowych, boksytowych itd.

Skały otaczające dajki klastyczne są także rozm a­

itego pochodzenia. Są to skały magmowe (granity, gra- nitognejsy), eruptyw ne (wylewne — bazalty, tufy, do- leryty, andezyty) oraz osadowe (piaskowce, wapienie, dolomity, opoki, diatom ity, łupki).

Omawiane intruzje w ystępują w skałach różnego wieku, począwszy od prekam bru a tw orzą się także

współcześnie.

D ajki klastyczne różnią się rozm iaram i. Ich szero­

kość w aha się w dużych przedziałach; od niewielu m ilim etrów do grubych, pionowo zalegających m asy­

wów piaskowcowych lub iłowych. Ś red n ia‘ szerokość dajek wynosi 1—10 m. Największe długości dajek osią­

gają 5—6 km, a w dwóch znanych przypadkach — 15 km. Rzadko udaje się zmierzyć bezpośrednio pełną wysokość lub głębokość dajek. Niektórzy badacze przy­

puszczają, że ich pionowa wysokość wynosi 1500 i Wię­

cej metrów.

G. H. S t o n e, C. W. C r o s s i W. O. C r o s b y opisali dajki piaskowcowe z Colarado (USA), zaw arte w archaicznych granitach i granitognejsach o miąż­

szości ok. 300 m. R. F a r m i n badał żwirowe dajki iniekcyjne w rejonie Tintic (Utah, USA) odsłonięte w kw arcytach, w apieniach i dolomitach paleozoiku.

Ich miąższość zmienia się od 12 mm do 1 m i więcej, głębokość dochodzi do 60 m a długość wyżej 120 m.

P unkt wyjściowy otoczaków, wchodzących w skład żwirów w aha się od 1 m do 1800 m w odniesieniu do ich obecnego położenia. G. L. P e t e r s o n opisał dajki z NW części doliny Sacram ento w K alifornii (USA), rozwinięte w osadach mułowcowo-piaskowco- wych w ieku kredowego, V. V. B r o n g u l e e v badał dajki piaskowcowe i iłowe w rejonie środkowego Po­

wołża (ZSRR) rozw inięte w serii opok (miocen), A. A.

J. E a r d l e y obserwował niewielkie iłowe dajki wśród 2*

współczesnych glin w rejonie Wlk. Jeziora Słonego (USA). Ich szerokość wynosi 7—15 mm, a sięgają do głębokości 3 m.

Do drugiego typu dajek klastycznych należą stru k ­ tury, powstałe w wyniku zasypywania m ateriałem klastycznym otw artych szczelin z góry na drodze gra­

w itacyjnej tak na dnie zbiorników wodnych jak i na powierzchni lądów. W odróżnieniu od dajek iniekcyj- nych m ają one niepraw idłow ą budowę (formę), z re­

guły m ałe rozm iary, nieznaczną miąższość itp. Dajki neptuniczne w stanie kopalnym zachowują się bardzo rzadko, a największą ich ilość spotyka się w młod­

szych osadach czwartorzędowych (ryc. 1). M. in. przy­

kładem dajkopodobnych stru k tu r mogą być kliny zmarzlinowe, opisywane przez wielu autorów.

Orientacja dajek klastycznych była opisana i śle­

dzona w wielu regionach świata. Stwierdzono, że w y­

stępują one najczęściej w strefach tektonicznie z a­

angażowanych oraz w rejonach występowania defor­

macji w arstw skalnych typu fałdowego i uskokowego.

Jest możliwe, że część dajek m ałych rozm iarów zwią­

zana jest z ciosem tektonicznym lub diagenetycznym.

Większość dajek klastycznych zaliczyć należy do pierw ­ szego typu ze względu na charakter budującego je m ateriału jak również skał otaczających.

Badania stru k tu r typu dajek klastycznych były p ro ­ wadzone już w ubiegłym wieku, kiedy to w okresie 1833—34 Ch. D a r w i n obserwował je w Patagonii (Ameryka Płd.). Szczegółowy opis dajek klastycznych dał J. S. D i 11 e r w pierwszych latach naszego stu­

lecia. Zbadał około 100 dajek piaskowcowych płn. K a­

lifornii (USA) i postawił prawdopodobną hipotezę ich pochodzenia. D ajki przecinają łupki i piaskowce k re ­ dowe, zwykle m ają pionowe położenie a ich miąższość jest bardzo różna — od cienkich, kilkum ilim etrow ych do grubych dajek szerokości 2,45 m. Większość z nich ma długość nie przekraczającą 1,6 km, niektóre m niej­

sze — 100 m. N ajwiększa dajka została prześledzona na długości 15 km . Dajki te przypom inają zygzako­

wato stojące ściany (wysokości do 30 m), co dopro­

wadziło wielu badaczy do fałszywego wyobrażenia 0 nich, jako o starych m urach, zbudowanych przez człowieka pierwotnego. Pow stanie szczelin, w których później formowały się dajki, wiązał J. S. Diller z trzę­

sieniam i ziemi. Potw ierdza to fakt, że tworzące się przy współczesnych trzęsieniach ziemi szczeliny, jak 1 badane przez niego dajki klastyczne w przybliżeniu są porównywalne ze sobą. Opisane dajki przedstaw iają według słów cytowanego autora „zapis ruchów sejs­

micznych w przebiegu okresu trzeciorzędowego”. Szcze­

liny były wypełniane z dołu do góry, o czym mówi m. in. równoległe zorientowanie blaszek m inerałów łyszczykowych w piaskowcu dajki z jej ścianami, zwę­

żające się ku górze zakończenia lub całkowite w ykli- nowanie się.

M ateriał dajek jest analogiczny z niżej położonym piaskowcem w ieku kredowego. Najprawdopodobniej, w opisanym przypadku, pod działaniem szybkich fal sejsmicznych a także hydrostatycznego nacisku, m a­

teriał został wprowadzony w powstające szczeliny, tworząc iniekcyjne dajki klastyczne (ryc. 3).

W podobny sposób w yjaśniają tworzenie się dajek R. A. D a ł y , C. E. M e e k, V. V. L a c h o w i c z i w ielu innych. Dwaj ostatni zastosowali dodatkowo badania asocjacji m ineralnych dajek oraz skał niżej i wyżej leżących.

V. V. Lachowicz obserwował w rejonie środkowego