Πώς να υπολογίσετε την καθαρή πρωτογενή παραγωγικότητα

Περιεχόμενο

Οδηγίες
Τι χρειάζεστε

Οι βιολόγοι χρησιμοποιούν πρωτογενή παραγωγικότητα ή πρωτογενή παραγωγή για να διαπιστώσουν την αποτελεσματικότητα των φυτών στη μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα, νερού και φωτεινής ενέργειας σε γλυκόζη και οξυγόνο μέσω της διαδικασίας φωτοσύνθεσης, σύμφωνα με την καναδική δασική υπηρεσία. Το αντίθετο της φωτοσύνθεσης είναι η αναπνοή, κατά την οποία τα φυτά καταναλώνουν οξυγόνο και απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Το καθαρό αποτέλεσμα είναι η καθαρή πρωτογενής παραγωγικότητα (NPP). Η παρακολούθηση αυτού του αριθμού με την πάροδο του χρόνου συμβάλλει στην εμφάνιση της επίδρασης του καιρού και άλλων αλλαγών στο περιβάλλον.

Οδηγίες

Η καθαρή πρωτογενής παραγωγικότητα αποτελεί σημαντικό μέτρο της περιβαλλοντικής υγείας (εικόνα δασών από τον Marcin Chochlew από την Fotolia.com)

Μετρήστε το ρυθμό της φωτοσύνθεσης και της αναπνοής. Δημιουργήστε ένα κλειστό σύστημα, όπως ένα διαφανές φιαλίδιο με κάλυμμα που περιέχει θαλασσινό νερό. Μετρήστε την αύξηση του οξυγόνου για μια καθορισμένη χρονική περίοδο. Για παράδειγμα, το νερό στη φιάλη περιέχει 8 mg οξυγόνου ανά λίτρο στην αρχή του πειράματος και 10 mg οξυγόνου ανά λίτρο στο τέλος του πειράματος (μία ώρα αργότερα). Τόσο η φωτοσύνθεση όσο και η αναπνοή έχουν πραγματοποιηθεί και το PPL, το οποίο μετρά την καθαρή επίδραση και των δύο, είναι επομένως 10-8 ή 2 mg ανά λίτρο ανά ώρα.
Επιβεβαιώστε το αποτέλεσμα. Μετρήστε το ρυθμό αναπνοής πραγματοποιώντας το ίδιο πείραμα σε μια φιάλη σκούρου γυαλιού την ίδια χρονική περίοδο. Καθώς η φωτοσύνθεση εμφανίζεται μόνο κατά την παρουσία φωτός, η διαδικασία δεν θα εμφανιστεί σε αυτή τη φιάλη. Ως εκ τούτου, η ποσότητα του οξυγόνου μειώνεται. Για παράδειγμα, το νερό στη φιάλη περιέχει 8 mg οξυγόνου ανά λίτρο στην αρχή του πειράματος, όπως στο Βήμα 1. Θα περιέχει 5 mg οξυγόνου ανά λίτρο στο τέλος του πειράματος. Ο ρυθμός αναπνοής είναι ως εκ τούτου: 8 - 5 ή 3 mg ανά λίτρο ανά ώρα.
Υπολογίστε το ρυθμό της φωτοσύνθεσης συγκρίνοντας την ποσότητα οξυγόνου στα δύο φιαλίδια στο τέλος του πειράματος. Μόνο η αναπνοή προέκυψε στο Βήμα 2. Και η φωτοσύνθεση και η αναπνοή εμφανίστηκαν στο Βήμα 1. Επομένως, η διαφορά οξυγόνου μεταξύ τους προκαλείται από τη φωτοσύνθεση. Η διαυγής φιάλη στο Βήμα 1 περιέχει 10 mg οξυγόνου ανά λίτρο. Η σκοτεινή φιάλη στο Βήμα 2 περιέχει 5 mg οξυγόνου ανά λίτρο στο τέλος μιας ώρας. Ο ρυθμός της φωτοσύνθεσης ή της πρωτογενούς παραγωγής είναι ίσος με 10-5, ή 5mg ανά λίτρο ανά ώρα. Η αναπνοή μείον τη φωτοσύνθεση ισούται με το PPL. Ως εκ τούτου, το PPL είναι ίσο με 5 - 3 ή 2 mg ανά λίτρο ανά ώρα, το οποίο είναι το ίδιο αποτέλεσμα του ποσοστού του πυρηνικού σταθμού που αποκτήθηκε στο Βήμα 1.